C#算法之向一个集合中插入随机不重复的100个数

一道非常经典的C#笔试题：

需求：请使用C#将一个长度为100的int数组,插入1-100的随机数,不能重复，要求遍历次数最少。

1.最简单的办法

 var rd = new Random();
 List<int> list = new List<int>();
 var num = ;
 while (list.Count<)
 {
     num = rd.Next(, );
     if (!list.Contains(num))
     {
         list.Add(num);
     }
 }

这种办法无需解释。

2.进阶

var rd = new Random();
var hs = new HashSet<int>();
while (hs.Count < )
{
    hs.Add(rd.Next(, ));
}

这种方案较上个方案差别不大，HashSet对于重复数据只保存一次，少了个if判断。

3.高级

List<int> list1 = new List<int>(), list2 = new List<int>();
for (int i = ; i < ; i++)
{
    list1.Add(i);
}

var rd = new Random();
while (list2.Count < )
{
    var index = rd.Next(, list1.Count - );
    list2.Add(list1[index]);
    list1.RemoveAt(index);
}

此方案一共遍历200次，初始化遍历100次，重新赋值再遍历100次，并且数字是随机不重复的。

每遍历一次，list1就会删除一个元素，即使产生的随机数据相同，但每次对于list1的索引对应的值是不同的，能保证数字唯一性。

 using System;
 using System.Collections.Generic;

 namespace Random100
 {
     class Program
     {
         static void Main(string[] args)
         {
             Test1();
             Console.WriteLine("------------------华丽的分割线--------------------");
             Test2();
             Console.WriteLine("------------------华丽的分割线--------------------");
             Test3();
             Console.ReadKey();
         }

         static void Test1()
         {
             var rd = new Random();
             List<int> list = new List<int>();
             var count = ;
             while (list.Count < )
             {
                 var num = rd.Next(, );
                 if (!list.Contains(num))
                 {
                     list.Add(num);
                 }
                 count++;
             }
             foreach (var i in list)
             {
                 Console.Write(i + "\t");
             }
             Console.WriteLine("Test1共遍历了{0}次.", count);
         }

         static void Test2()
         {
             var rd = new Random();
             var hs = new HashSet<int>();
             var count = ;
             while (hs.Count < )
             {
                 hs.Add(rd.Next(, ));
                 count++;
             }
             foreach (var i in hs)
             {
                 Console.Write(i + "\t");
             }
             Console.WriteLine("Test2共遍历了{0}次.", count);
         }

         static void Test3()
         {
             List<int> list1 = new List<int>(), list2 = new List<int>();
             var count = ;
             for (int i = ; i < ; i++)
             {
                 list1.Add(i);
                 count++;
             }

             var rd = new Random();
             while (list2.Count < )
             {
                 var index = rd.Next(, list1.Count - );
                 list2.Add(list1[index]);
                 list1.RemoveAt(index);
                 count++;
             }
             foreach (var i in list2)
             {
                 Console.Write(i + "\t");
             }
             Console.WriteLine("Test3共遍历了{0}次.", count);
         }
     }
 }

全部代码

我们来看看这三种方案分别遍历了多少次：

方案一515次，方案二529次，方案一、方案二差不多，全靠人品，方案三始终都是200次，要少得qq多，但方案三有个bug,最后一个数据始终都是100。

如果修复这个bug,或者你有更好的办法，请分享下，不胜感激！

如果觉得对你有帮助，请点个赞，谢谢！

不足与错误之处，敬请批评指正！