From Gossip@caterpillar

Algorithm Gossip: 洗撲克牌（亂數排列）

說明

洗撲克牌的原理其實與亂數排列是相同的，都是將一組數字（例如1∼N）打亂重新排列，只不過洗撲克牌多了一個花色判斷的動作而已。

解法

初學者通常會直接想到，隨機產生1∼N的亂數並將之存入陣列中，後來產生的亂數存入陣列前必須先檢查陣列中是否已有重複的數字，如果有這個數就不存入，再重新產生下一個數，運氣不好的話，重複的次數就會很多，程式的執行速度就很慢了，這不是一個好方法。

以1∼52的亂數排列為例好了，可以將陣列先依序由1到52填入，然後使用一個迴圈走訪陣列，並隨機產生1∼52的亂數，將產生的亂數當作索引取出陣列值，並與目前陣列走訪到的值相交換，如此就不用擔心亂數重複的問題了，陣列走訪完畢後，所有的數字也就重新排列了。

至於如何判斷花色？這只是除法的問題而已，取商數判斷花色，取餘數判斷數字，您可以直接看程式比較清楚。

實作

  • C 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define N 52

int main(void) {
    int poker[N + 1];
    int i, j, tmp, remain;

    // 初始化陣列 
    for(i = 1; i <= N; i++)
        poker[i] = i; 

    srand(time(0));

    // 洗牌 
    for(i = 1; i <= N; i++) {
        j = rand() % 52 + 1;
        tmp = poker[i];
        poker[i] = poker[j]; 
        poker[j] = tmp; 
    }

    for(i = 1; i <= N; i++) {
        // 判斷花色 
        switch((poker[i]-1) / 13) { 
            case 0: 
                printf("桃"); break;
            case 1: 
                printf("心"); break;
            case 2: 
                printf("磚"); break;
            case 3: 
                printf("梅"); break;
        } 

        // 撲克牌數字 
        remain = poker[i] % 13;
        switch(remain) { 
            case 0: 
                printf("K "); break;
            case 12: 
                printf("Q "); break;
            case 11: 
                printf("J "); break;
            default: 
                printf("%d ", remain); break;
        } 

        if(i % 13 == 0)
            printf("\n");
    } 

    return 0;
}

  • Java 
public class ShuffleCard { 
    public static void main(String args[]) { 
        final int N = 52; 
        int[] poker = new int[N + 1]; 

        // 初始化陣列 
        for(int i = 1; i <= N; i++) 
            poker[i] = i; 

        // 洗牌 
        for(int i = 1; i <= N; i++) { 
            int j = (int) (Math.random() * N);

            if(j == 0)
                j = 1;

            int tmp = poker[i]; 
            poker[i] = poker[j]; 
            poker[j] = tmp; 
        } 

        for(int i = 1; i <= N; i++) { 
            // 判斷花色 
            switch((poker[i]-1) / 13) { 
                case 0: 
                    System.out.print("桃"); break; 
                case 1: 
                    System.out.print("心"); break; 
                case 2: 
                    System.out.print("磚"); break; 
                case 3: 
                    System.out.print("梅"); break; 
            } 

            // 撲克牌數字 
            int remain = poker[i] % 13; 
            switch(remain) { 
                case 0: 
                    System.out.print("K "); break; 
                case 12: 
                    System.out.print("Q "); break; 
                case 11: 
                    System.out.print("J "); break; 
                default: 
                    System.out.print(remain + " "); break; 
            } 

            if(i % 13 == 0) 
                System.out.println(""); 
        } 
    } 
}