打乱数组

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/shuffle-an-array

题目描述:

给你一个整数数组 nums ，设计算法来打乱一个没有重复元素的数组。
实现 Solution class:
Solution(int[] nums) 使用整数数组 nums 初始化对象
int[] reset() 重设数组到它的初始状态并返回
int[] shuffle() 返回数组随机打乱后的结果

示例：

输入
["Solution", "shuffle", "reset", "shuffle"]
[[[1, 2, 3]], [], [], []]
输出
[null, [3, 1, 2], [1, 2, 3], [1, 3, 2]]

解释

Solution solution = new Solution([1, 2, 3]);
solution.shuffle(); // 打乱数组 [1,2,3] 并返回结果。任何 [1,2,3]的排列返回的概率应该相同。例如，返回 [3, 1, 2]
solution.reset(); // 重设数组到它的初始状态 [1, 2, 3] 。返回 [1, 2, 3]
solution.shuffle(); // 随机返回数组 [1, 2, 3] 打乱后的结果。例如，返回 [1, 3, 2]

思路:

1. 对于方法reset(),在初始化的时候保存一个副本即可.
2. 对于方法shuffle(),需要使用洗牌算法的思想,即是:对于n个不同的数,组合数应该为n!种.

• 对于长度为n的数组nums,nums[n - 1]位的数据应当从n个数中选择,nums[n - 2]的数据则应该从n-1个数中选择(排除掉刚才已经选择的数),直到nums[0] 选择最后一个数。

代码实现:

class Solution {

    public int[] start;
    public int[] arr;

    public Solution(int[] nums) {
        this.arr = nums;
        this.start = nums.clone();
    }
    
    public int[] reset() {
        return this.start;
    }
    
    public int[] shuffle() {

        Random rand = new Random();

        int len = arr.length;
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            int j = i + rand.nextInt(len - i);
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = temp;
        }
        return arr;
    }
}

/**
 * Your Solution object will be instantiated and called as such:
 * Solution obj = new Solution(nums);
 * int[] param_1 = obj.reset();
 * int[] param_2 = obj.shuffle();
 */