我想在一个序列上创建一个伪随机算法。 序列看起来像:
A B C D E F A B C D E F A B C D E F A B C D E F...
该算法旨在创建这些字母的较短随机序列,规则是:
- 永远不要有 2 个相同的字母紧随其后(例如
A A B C D
)。这个很容易,麻烦接踵而至。 - dyads 只能重复两次(例如
A B A B A C B D
可以,但A B C D A B A B
不行); - tryads 不应该重复(例如
A B C D A B C
not ok)。
我不是很擅长算法,而且我已经尝试了很长时间但没有成功,所以我希望你能帮助我!
最佳答案
您可以使用回溯算法,跟踪前两个字符以及到目前为止看到的字符对和三元组的计数。然后递归地生成所有有效序列。为了使其更加随机,您可以对每个递归调用中尝试字符的顺序进行采样/打乱。
如果将其实现为生成器(例如在 Python 中),则可以使用它生成所有组合,或仅生成下一个此类组合。否则,只返回您找到的第一个解决方案。
Python 示例:
import collections, random
def backtrack(available, n, counts, last=None, lastlast=None):
if n == 0:
yield []
else:
for c in random.sample(list(available), len(available)):
# check constraints
if available[c] == 0: continue
if c == last: continue
if last is not None and counts[c+last] > 1: continue
if lastlast is not None and counts[c+last+lastlast] > 0: continue
# update counts
available[c] -= 1
if last: counts[c+last] += 1
if lastlast: counts[c+last+lastlast] += 1
# recursive call to get remainder
for rest in backtrack(available, n-1, counts, c, last):
yield [c] + rest
# reset counts
available[c] += 1
if last: counts[c+last] -= 1
if lastlast: counts[c+last+lastlast] -= 1
例子:
lst = "A B C D E F A B C D E F A B C D E F A B C D E F".split()
print(next(backtrack(collections.Counter(lst), 6, collections.Counter())))
print(next(backtrack(collections.Counter(lst), 6, collections.Counter())))
print(next(backtrack(collections.Counter(lst), 6, collections.Counter())))
res = list(backtrack(collections.Counter(lst), 6, collections.Counter()))
print(len(res))
输出:
['A', 'C', 'B', 'A', 'E', 'A']
['A', 'F', 'A', 'E', 'D', 'A']
['E', 'D', 'E', 'F', 'E', 'B']
18360
但是,根据您的列表和要从中获取的元素数量,也可能只从列表中生成随机样本并检查约束,直到找到一个可行的样本。
关于algorithm - 伪随机算法,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/51824042/