F#为什么在将函数映射为对数组中的每个数组进行置乱时，数组没有以不同的方式进行置乱

Question

我编写了一个函数来对数组进行置乱，并映射一个数组来对每个数组进行不同的置乱，但是它们是以相同的方式被置乱的。

let rand = System.Random()
let shuffle (rand : System.Random)(array :int[] ) =   let rng = new Random()   
                                                      let mutable n = array.Length       
                                                      while (n > 1) do
                                                          let k = rng.Next(n)  
                                                          n <- n - 1                    
                                                          let temp = array.[n]     
                                                          array.[n] <- array.[k]
                                                          array.[k] <- temp
                                                      array

let playsarray =  shuffle rand 
let scrambledarray =  Array.map (fun x -> playsarray x  )
let playsarra = fun (array : int[]) ->  array |> playsarray
let smallarray =  [1..10].ToArray()
let megaarray = Array.create 10 smallarray
let megarrayscrambled = megaarray |> scrambledarray
megarrayscrambled |> Seq.iter (fun y -> printfn "Ar: %A" y)

运行代码后，所有10个数组在数据ej中都具有相同的顺序。

• Ar: 5；1；7；2；8；10；6；3；9；4
• Ar: 5；1；7；2；8；10；6；3；9；4

Answer 1

您的代码有两个问题。

首先，您的shuffle函数接受一个rand参数，但实际上并没有使用它:在该函数中，您创建一个新的System.Random实例并使用它，而不是使用传入的实例。 constructor提到(在示例中)默认构造函数使用当前时间作为种子，因此如果快速地连续创建两个Random对象，它们将具有相同的种子，从而产生相同的值。要解决这个问题，您只需要停止在您的Random函数中创建一个新的shuffle实例，而是使用传入的实例(我将它从rand重命名为rng，以便您的其余代码不需要更改)。下面是修改后的shuffle函数(以及易于阅读的缩进:您不必在同一行上启动函数的第一行与=符号；您可以将其放在下一行，只需缩进一个缩进级别，即四个空格)：

let shuffle (rng : System.Random) (array : int[]) =
    let mutable n = array.Length  // The number of items left to shuffle (loop invariant).
    while (n > 1) do
        let k = rng.Next(n)  // 0 <= k < n.
        n <- n - 1           // n is now the last pertinent index;
        let temp = array.[n] // swap array[n] with array[k] (does nothing if k == n).
        array.[n] <- array.[k]
        array.[k] <- temp
     array

但是还不能解决您的问题，因为您也误解了Array.create的工作方式。它创建一个给定大小的数组，其中数组中的每个项都包含传入的值。也就是说，megarrayscrambled数组中的每个条目都包含对同一个smallarray的引用。如果您使用megarrayscrambled.[0].[0] <- 999，您会发现这改变了megarrayscrambled中的十个条目中的每一个条目，因为它们是相同的数组。

您真正想要的是使用Array.init，而不是Array.create。Array.init接受一个函数，并在您正在构建的数组中的每个项中运行该函数一次。这意味着，如果该函数返回[1..10].ToArray()，那么每次调用它时，它将返回一个不同的数组，因此您将得到所期望的结果。(顺便说一句，您可以通过执行[|1..10|]来创建一个数组，这就是我将在下面的示例代码中使用的)。

因此，只需将let megaarray行更改为：

let megaarray = Array.init 10 (fun _ -> [|1..10|])

然后你应该看到你期待的结果。

顺便说一句，还有一个小细节:在一行中，您有Array.map (fun x -> playsarray x)，但这等同于Array.map playsarray，它更容易阅读。