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如何制作随机 4x4 array<array<int,4>,4>？这个 2D 数组的每个元素都应该是从 到 的区间中的唯一数字，包括从0到15。

例子：

6   7  5  4
10 11  12 15
1   3  2  8
9  14  0  13
4

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以下是您可以遵循的一些步骤：

  1. 定义你的数组：std::array<std::array<int, 4>, 4> myArray;
  2. 准备一个大小为 的临时std::vector16，其中包含从0到的值15。
  3. 随机重新排序这个向量的元素，我建议你看看std::random_shuffle
  4. 使用这个向量来初始化你的数组
于 2012-06-19T21:20:33.823 回答
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不是一个坏问题。这将是我的选择：

如何生成后续数组值，将它们混合并用它们初始化二维数组？

std::vector我扩展了我的答案以包括仅使用和std::vector + std::array（如 OP 所要求的）的问题的另一个（简单）解决方案。

  #include <vector>
  #include <array>
  #include <algorithm>
  using namespace std;

  // ...
  const int N = 4;  // we want to have 4x4 arrays for now
  // ...

  // C++ was tremendously simplified over the years in order to 
  // get a much more complicated language. This is what you can do ...

  // ...
  // First, generate a std::vector of shuffled numbers [0..15] over 16 elements
  vector<int> v;
  for(int i=0; i<N*N; i++) v.push_back(v.size()); // initialize w/index
  random_shuffle (v.begin(), v.end());            // shuffle element values

  // (Variant 1) std::array (C++11), row-wise copy of the vector data
  //  + will only work with newer (C++11 enabled) compiler versions
  array<array<int,N>,N> amat;  // there's no assign() member, so we have
  for(int i=0; i<N; i++)       // to copy each row through external template
     copy( v.begin()+i*N, v.begin()+(i+1)*N, amat[i].begin() );
  // done
  // ...

在 for 循环中，我们只进行了 4 次迭代，但总共有 4x4 个元素。因为 4 个矩阵行中的每一个都是 4 个元素宽，所以我们必须找到一种方法，如何从 shuffeld 16 元素一维向量 v: 中为每个矩阵行获取正确v.begin()+i*N ... v.begin()+(i+1)*N的 4 个元素。如果i为 0（第一次迭代），我们从 复制四个元素v[0 * N] ... v[0+1 * N]，这意味着v[0] .. v[4]。

这是一个序列，其中最后一个元素 v[4]不包含在副本中。这在某种程度上也是 C/C++ 中的一种惯用模式，类似于：for(i=START; i < END; i++) .... 因此 END 元素超出范围，不包括在内。

在第二次迭代（i = 1）中，我们有v[1 * N] ... v[1+1 * N]，即v[4] ... v[8]。你看到图案了吗？

  // ...
  // (Variant 2) std::vector (STL), row-wise copy of the vector data
  //  + should work with almost every c++ compiler
  vector<vector<int>> vmat(N);
  for(int i=0; i<N; i++) 
     vmat[i].assign( v.begin()+i*N,  v.begin()+(i+1)*N );
  // done
  // ...
  // TODO: now try to print all elements line 4x4 matrix

为什么打乱的顺序总是一样的？C 库使用随机数实现，它从相同的种子数开始生成始终相同的序列（这可能对调试很重要）。为了获得不同的改组，您必须在程序启动一次时重新初始化随机数生成器。

 ...
 srand((unsigned)time(NULL))
 ...

为此，您需要 C-library time-header (for time()) 和最有可能的 stdlib-header (for srand())：

 ...
 #include <ctime>
 #include <cstdlib>
 ...

我故意尝试只提供非常简单的解决方案。因此，似乎没有生成器或 C++11 lambda 适合此目的。

问候

rbo

于 2012-06-19T21:40:24.697 回答