# std::random_shuffle, std::shuffle

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定义于头文件 `<algorithm>` |  |
template< class RandomIt > void random_shuffle( RandomIt first, RandomIt last ); | (1) | (C++14 中弃用) (C++17 中移除)
| (2) |
template< class RandomIt, class RandomFunc > void random_shuffle( RandomIt first, RandomIt last, RandomFunc& r ); |  | (C++11 前)
template< class RandomIt, class RandomFunc > void random_shuffle( RandomIt first, RandomIt last, RandomFunc&& r ); |  | (C++11 起) (C++14 中弃用) (C++17 中移除)
template< class RandomIt, class URBG > void shuffle( RandomIt first, RandomIt last, URBG&& g ); | (3) | (C++11 起)

重排序给定范围 `[first, last)` 中的元素，使得这些元素的每个排列拥有相等的出现概率。

1) 随机数生成器是实现定义的，但经常使用函数 std::rand 。
2) 随机数生成器为函数对象 `r` 。
3) 随机数生成器为函数对象 `g` 。

### 参数

first, last | - | 要随机打乱的元素范围
r | - | 函数对象。若以 `r(n)` 调用，则返回可转换为 std::iterator_traits<RandomIt>::difference_type 的在区间 [0,n) 中随机选取的值
g | - | 均匀随机位生成器 (UniformRandomBitGenerator) ，其结果类型可隐式转换为 std::iterator_traits<RandomIt>::difference_type
类型要求
- `RandomIt` 必须满足值可交换 (ValueSwappable) 和 老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 的要求。
- `std::remove_reference_t<URBG>` 必须满足均匀随机位生成器 (UniformRandomBitGenerator) 的要求。

### 返回值

（无）

### 复杂度

与 `first` 和 `last` 间的距离成线性。

### 注意

标准未钦定实现，故即使你用准确相同的 `RandomFunc` 或 `URBG` ，也可能通过不同的标准库实现得到不同结果。

### 可能的实现

版本一
    template< class RandomIt >
    void random_shuffle( RandomIt first, RandomIt last )
    {
        typename std::iterator_traits<RandomIt>::difference_type i, n;
        n = last - first;
        for (i = n-1; i > 0; --i) {
            using std::swap;
            swap(first[i], first[std::rand() % (i+1)]);
            // rand() % (i+1) 实际上不准确，因为生成的数对于多数 i 值不均匀分布。
            // 正确实现将实际上需要重新实现 C++11 std::uniform_distributtion ，
            // 这超出了此示例的范畴。
        }
    }
版本二
    template<class RandomIt, class RandomFunc>
    void random_shuffle(RandomIt first, RandomIt last, RandomFunc&& r)
    {
        typename std::iterator_traits<RandomIt>::difference_type i, n;
        n = last - first;
        for (i = n-1; i > 0; --i) {
            using std::swap;
            swap(first[i], first[r(i+1)]);
        }
    }
版本三
    template<class RandomIt, class URBG>
    void shuffle(RandomIt first, RandomIt last, URBG&& g)
    {
        typedef typename std::iterator_traits<RandomIt>::difference_type diff_t;
        typedef std::uniform_int_distribution<diff_t> distr_t;
        typedef typename distr_t::param_type param_t;

        distr_t D;
        diff_t n = last - first;
        for (diff_t i = n-1; i > 0; --i) {
            using std::swap;
            swap(first[i], first[D(g, param_t(0, i))]);
        }
    }

### 示例

下列代码随机打乱整数 1..10 ：

    #include <random>
    #include <algorithm>
    #include <iterator>
    #include <iostream>

    int main()
    {
        std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

        std::random_device rd;
        std::mt19937 g(rd());

        std::shuffle(v.begin(), v.end(), g);

        std::copy(v.begin(), v.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
        std::cout << "\n";
    }

可能的输出：

    8 6 10 4 2 3 7 1 9 5

### 参阅

next_permutation | 产生某个元素范围的按字典顺序的下一个较大的排列 (函数模板)
prev_permutation | 产生某个元素范围的按字典顺序的下一个较小的排列 (函数模板)