C++生成无重复枚举元素数组遇重复问题求助

我尝试生成一个包含无重复元素的枚举数组，但运行代码时还是会出现重复的情况。以下是我的代码：

const int MAXNO = 6;
enum Fruit {Durian, Papaya, Apple, Orange, Mango, Jackfruit, Strawberry};
int main () {
 srand (time (NULL));
 int size = rand () % 6 + 1;
 Fruit f [size];
 cout << "Size: " << size << endl;
 for (int i = 0; i < size; i++) {
  f[i] = static_cast <Fruit>(rand() % MAXNO);
  for (int j = 0; j < i; j++) {
   do {
    f[i] = static_cast <Fruit>(rand() % MAXNO);
   }while(f[i] == f[j]);
  }
  cout << f[i] << endl;
 }
}

请问这段代码哪里出错了？

嘿，问题出在你检查重复的逻辑上！让我给你拆解一下：

你的内层循环是逐个和之前的元素比较，每次比较都重新生成一次f[i]，这会导致一个严重的问题：比如当i=2时，你先和j=0的元素比较，生成一个不等于f[0]的f[2]，但接下来j=1的时候，你又重新生成f[2]，这时候新生成的值可能又等于f[0]了，但你没有再回去检查j=0的情况，最终就会出现重复。

简单说，你当前的逻辑只能保证f[i]不等于当前的f[j]，但没法保证它不等于之前所有已经生成的元素。

修正方案一：修复检查逻辑 #

我们需要调整逻辑：先生成一个候选值，然后检查它是否和所有之前的元素重复，如果重复就重新生成，直到找到一个不重复的值。代码修改如下：

const int MAXNO = 6;
enum Fruit {Durian, Papaya, Apple, Orange, Mango, Jackfruit, Strawberry};
int main () {
 srand (time (NULL));
 int size = rand () % 6 + 1;
 Fruit f [size];
 cout << "Size: " << size << endl;
 for (int i = 0; i < size; i++) {
  bool isDuplicate;
  do {
    isDuplicate = false;
    f[i] = static_cast <Fruit>(rand() % MAXNO);
    // 检查所有之前的元素是否重复
    for (int j = 0; j < i; j++) {
      if (f[i] == f[j]) {
        isDuplicate = true;
        break;
      }
    }
  } while (isDuplicate); // 重复就重新生成
  cout << f[i] << endl;
 }
}

修正方案二：洗牌法（更高效） #

如果size接近MAXNO，上面的方法可能会因为多次重复生成而效率低下。更优雅的方式是先创建一个包含所有枚举值的数组，然后打乱顺序，再取前size个元素：

#include <algorithm> // 需要包含algorithm头文件
const int MAXNO = 6;
enum Fruit {Durian, Papaya, Apple, Orange, Mango, Jackfruit, Strawberry};
int main () {
 srand (time (NULL));
 int size = rand () % 6 + 1;
 // 先创建包含所有可能元素的数组
 Fruit allFruits[MAXNO] = {Durian, Papaya, Apple, Orange, Mango, Jackfruit};
 // 洗牌打乱顺序
 random_shuffle(allFruits, allFruits + MAXNO);
 // 取前size个元素作为结果
 Fruit f[size];
 cout << "Size: " << size << endl;
 for (int i = 0; i < size; i++) {
  f[i] = allFruits[i];
  cout << f[i] << endl;
 }
}

这样既保证了无重复，又避免了反复生成随机数的问题，逻辑也更清晰～

内容的提问来源于stack exchange，提问作者skyzhuzhu