JavaScript でのシャッフルに関して Fisher-Yates が Array.sort() よりも優れているのはなぜですか?

シャッフルに JavaScript Array.sort() を使用する

JavaScript では、Array.sort() メソッドとカスタム比較関数を使用して、配列のシャッフルは複雑で信頼性が低い可能性がありますアプローチ。

Array.sort() がシャッフルに最適ではない理由

• 不均一分布: Array.sort()ソートアルゴリズムに依存しているため、実装ごとに動作が異なる可能性があり、不均一な結果が生じる可能性があります。
• 非効率: 並べ替えは O(n log n) 操作ですが、シャッフルの標準技術であるフィッシャー・イェーツ シャッフルは O(n) で、大幅に時間がかかります。大規模な配列の場合は効率的です。

代替シャッフル方法: Fisher-Yates

Fisher-Yates シャッフル アルゴリズムは、配列をランダムな順序で並べ替える効率的で信頼性の高い方法です。その仕組みは次のとおりです:

function shuffle(array) {
  var tmp, current, top = array.length;

  if(top) while(--top) {
    current = Math.floor(Math.random() * (top + 1));
    tmp = array[current];
    array[current] = array[top];
    array[top] = tmp;
  }

  return array;
}

フィッシャー・イェーツが推奨される理由

• 一様分布: 各順列の可能性は等しく、バランスを確保するshuffle.
• 単純さ: アルゴリズムは実装も理解も簡単です。
• 効率: O(n) の複雑さにより、大規模なシャッフルに適していますarrays.

シャッフルの測定ランダム性

シャッフル アルゴリズムのランダム性を評価するには、次のような統計を計算できます。

• エントロピー: 不確実性の量を測定します。シャッフルされた要素の分布。
• カイ二乗test: 観察されたシャッフルされた要素の分布を一様分布と比較します。

これらのメトリクスに基づいて、Fisher-Yates は Array.sort() よりも均一に分散されたランダムなシャッフルを生成する傾向があります。

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