如何優(yōu)化random_shuffle的性能

std::random_shuffle 是 C++98 中的一個函數(shù)，用于對序列進行隨機排序

1. 使用 std::shuffle：C++11 引入了 std::shuffle，它接受一個隨機數(shù)生成器作為參數(shù)。這樣可以提高性能，因為隨機數(shù)生成器可以更有效地生成隨機數(shù)。

#include<random>
#include<algorithm>

int main() {
    std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5};
    std::random_device rd;
    std::mt19937 g(rd());
    
    std::shuffle(v.begin(), v.end(), g);
}

2. 使用 Fisher-Yates 洗牌算法：Fisher-Yates 算法是一種高效的隨機排序算法，可以用來實現(xiàn) std::random_shuffle 的功能。

#include<random>
#include<algorithm>

template<class It>
void random_shuffle(It begin, It end) {
    std::random_device rd;
    std::mt19937 g(rd());
    
    for (auto it = begin + 1; it != end; ++it) {
        std::uniform_int_distribution<> dis(0, std::distance(begin, it));
        std::iter_swap(it, begin + dis(g));
    }
}

int main() {
    std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5};
    random_shuffle(v.begin(), v.end());
}

3. 優(yōu)化隨機數(shù)生成器：在上述示例中，我們使用了 std::mt19937 作為隨機數(shù)生成器。你可以根據(jù)需要選擇其他隨機數(shù)生成器，如 std::linear_congruential_engine 或 std::knuth_b。

4. 避免不必要的復(fù)制：當(dāng)處理大型容器時，盡量避免不必要的復(fù)制操作。例如，你可以使用 std::move_iterator 將元素移動到新位置，而不是復(fù)制它們。

5. 并行化：如果你的硬件支持多線程，可以考慮使用并行算法來加速隨機排序過程。C++17 引入了并行算法庫，其中包括 std::shuffle 的并行版本。

請注意，這些優(yōu)化方法可能會因編譯器、硬件和問題規(guī)模的不同而產(chǎn)生不同的效果。在實際應(yīng)用中，建議根據(jù)具體情況進行性能測試和調(diào)優(yōu)。