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洗牌算法是一個比較形象的術語，本質上讓一個數組內的元素隨機排列。舉例來說，我們有一個如下圖所示的數組，數組長度為 9，數組內元素的值順次分別是 1~9：
從上面這個數組入手，我們要做的就是打亂數組內元素的順序：
代碼實現
維基百科上的 Fisher–Yates shuffle 詞條對洗牌算法做了詳細介紹，下面演示的算法也是基於其中的理論編寫的：
Array.prototype.shuffle = function() {
var input = this;
for (var i = input.length-1; i >=0; i--) {
var randomIndex = Math.floor(Math.random()*(i+1));
var itemAtIndex = input[randomIndex];
input[randomIndex] = input[i];
input[i] = itemAtIndex;
}
return input;
}
var tempArray = [ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ]
tempArray.shuffle();
// and the result is...
alert(tempArray);
在上面的代碼中，我們創建了一個 shffle() 方法，該方法用於隨機排列數組內的元素。此外，我們將該方法掛載在了 Array 對象的原型下面，所以任何數組都可以直接調用該方法：
var tempArray = [ 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ] tempArray.shuffle();
工作原理
看完代碼之後，讓我們看看它對數組都做了寫什麼。首先，該方法選中數組的最後一個元素：
接下來確定挑選隨機元素的范圍，從數組的第一個元素到上一步選中的元素都屬於這一范圍：
確定范圍後，從中隨機挑選一個數，這裡假設隨機選中的元素為 4：
然後交換最後一個元素和隨機選中的元素的值：
上面的交換完成後，相當於我們完成了對數組最後一個元素的隨機處理。接下來選中數組內倒數第二的元素：
之所以從後往前處理，是因為這樣便於確定隨機選擇的范圍。這次我們假定隨機到的元素為 2:
接著交換倒數第一個元素和 2 號元素的值，完成對倒數第二個元素隨機排列的處理。然後是選中倒數第三個元素，重復之前的操作：
剩下的就是一些重復性的工作，不多做介紹了。
分析代碼
在上一節給各位用圖例演示了洗牌流程，下面我們從代碼本身看看洗牌流程。先從 shuffle 函數說起吧：
Array.prototype.shuffle = function() {
var input = this;
for (var i = input.length-1; i >=0; i--) {
var randomIndex = Math.floor(Math.random()*(i+1));
var itemAtIndex = input[randomIndex];
input[randomIndex] = input[i];
input[i] = itemAtIndex;
}
return input;
}
shuffle 函數掛載在 Array 對象的原型之下，便於數組直接調用該函數。在 shuffle 函數內部，this 引用的就是調用該 shuffle 的數組：
var input = this;
在上面的代碼中，我用一個新的變量引用 this，也就是調用 shuffle 函數的數組。下一步，看一下 for 循環內都干了什麼：
for (var i = input.length-1; i >=0; i--) {
var randomIndex = Math.floor(Math.random()*(i+1));
var itemAtIndex = input[randomIndex];
input[randomIndex] = input[i];
input[i] = itemAtIndex;
}
該循環用於遍歷所有數組內的所有元素，並進行隨機交換。注意，遍歷順序是從後往前進行的，也就是說從 input.length-1 位置的元素開始，知道遍歷到數組中的第一個元素。遍歷過程中的位置由變量 i 指定。
這裡的變量 i 就是上面圖例中被選中的元素：
洗牌算法
接下來，使用了兩行代碼在指定范圍內挑選一個隨機元素：
var randomIndex = Math.floor(Math.random()*(i+1)); var itemAtIndex = input[randomIndex];
變量 randomIndex 存儲了一個隨機數，該隨機數可以用作數組的索引，進而提取一個隨機元素。注意，該隨機數的最大值並不是數組的長度，而是變量 i 的值。
確定了隨機元素的索引之後，用新的變量保存該元素的值，然後交換選中元素和隨機元素的值：
var itemAtIndex = input[randomIndex]; input[randomIndex] = input[i]; input[i] = itemAtIndex;
在這三行代碼中，第一行使用新的變量保存了隨機元素的值；第二行將選中元素 input[i] 的值賦給隨機元素 input[randomIndex]；第三行就隨機元素的值 itemAtIndex 賦給選中元素 input[i]。本質上是一個互換兩個元素的值的過程，並不難理解。
至此，循環內的邏輯就介紹完了，剩下的都是重復操作。
隨機性測試
上圖是使用 Highcharts 制作的隨機性測試圖表，以可視化的方式校驗本文中洗牌算法的隨機性。每次刷新頁面都會重新計算和生成該圖表。
生成上圖的數據是這樣計算而來的：首先創建一個數組（上圖使用的數組為 [0, 1, 2 ... 18, 19, 20]），然後使用本文中的洗牌算法重新排序，排序完成後記錄每一個元素的值……以此步驟執行 100000 次，最後對同一索引位置上的數值進行求和。如此執行 10000 次之後，索引之間的總值應該相差不大。
由計算可得：
以上內容是小編給大家介紹的JS隨機洗牌算法之給數組隨機排序的相關敘述，希望對大家有所幫助！