arrays - 恰好随机选择一次矩阵索引

Question

我有一个 1 的矩阵(只是一个 2D 整数向量)，我试图随机选择一个索引，以便我可以将 1 变成 0。我的目标是只选择矩阵的每个索引一次，这样在运行 for 循环后，迭代次数与索引的次数完全相同，矩阵将填充 0(0 实际上并不重要，替换 1 的数字和 1 本身是任意的)。

我目前的方法很慢。它一直运行一个 while 循环来检查每一次通过，看看是否还有任何 1 剩下。这显然效率低得令人难以置信，但我不确定如何为每个索引只执行一次并确保没有重复，以便我可以更改为 for 循环。任何建议都会非常有帮助!

Answer 1

只需生成矩阵索引的随机序列，如评论中提到的@Jonny 即可。然后遍历这个序列的每个元素。以下是我刚刚编写的 Java 实现，以防有帮助:

import java.util.Random;

public class Test {

    public static void randomSelectMatrixIndex(int[][] matrix) {
        int rows = matrix.length;
        int cols = matrix[0].length;
        int[] indices = new int[rows*cols];
        System.out.println("Index array before shuffle: ");
        for (int i=0; i<indices.length; i++) {
            indices[i] = i;
            System.out.print(i+" ");            
        }
        System.out.println();
        System.out.println();

        shuffle(indices);

        System.out.println("Index array after shuffle: ");
        for (int j=0; j<indices.length; j++) {
            System.out.print(indices[j]+" ");
            matrix[indices[j]/cols][indices[j]%cols] = 0;
        }
        System.out.println();
        System.out.println();
    }

    private static void shuffle(int[] indices) {
        Random ran = new Random();
        for (int i=indices.length; i>0; i--) {
            int randomIndex = ran.nextInt(i);
            int temp = indices[i-1];
            indices[i-1] = indices[randomIndex];
            indices[randomIndex] = temp;
        }
    }

    private static void printMatrix(int[][] matrix) {
        for (int i = 0; i < matrix.length; i++) {
            for (int j = 0; j < matrix[i].length; j++) {
                System.out.print(matrix[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        int[][] matrix = {{1,1,1,1,1}, {1,1,1,1,1}, {1,1,1,1,1}, {1,1,1,1,1}};

        System.out.println("Matrix before random select: ");
        printMatrix(matrix);
        System.out.println();

        randomSelectMatrixIndex(matrix);

        System.out.println("Matrix after random select: ");
        printMatrix(matrix);
    }

}