我需要一个从集合N中随机选择M个子元素的算法。 当然最好的办法是将集合打乱顺序，然后从中选择前M个元素即可。 Java中现成的API可以使用：
java.util.Collections.shuffle(List<?>)
此算法非常简单，循环N次，每次长度减少1，随机获取其中一个元素，然后交换其对称元素。
public static void shuffle(List<?> list, Random rnd) {
int size = list.size();
if (size < SHUFFLE_THRESHOLD || list
instanceof RandomAccess) {
for (
int i=size; i>1; i--)
swap(list, i-1, rnd.nextInt(i));
}
else {
Object arr[] = list.toArray();
// Shuffle array
for (
int i=size; i>1; i--)
swap(arr, i-1, rnd.nextInt(i));
// Dump array back into list
ListIterator it = list.listIterator();
for (
int i=0; i<arr.length; i++) {
it.next();
it.set(arr[i]);
}
}
}
public static void swap(List<?> list, int i, int j) {
final List l = list;
l.set(i, l.set(j, l.get(i)));
}
其实我们的需求很简单，在基本不变的集合中，多次重复随机获取其子集，至于子集是否有序或者随机不重要的， 重要的是原集合中的每个元素都有相似的概率出现在子集合中。
考虑到性能以及并发访问（多线程）的需要，我想到了一个简单的算法：
给定N个元素集合，从中选择M(0<M<=N)个元素的办法是，
- 随机选择索引K(0<=K<N), i=0, 空子集
- 取有效元素N(k-i),N(k+i) 加入未满子集M
- i+=1, 重复(2) 直到子集M已满
- 终止
这样取出来的元素虽然和原始集顺序有一定的关系，但是每个元素在子集里出现的概率相当，满足结果要求。 最后生成的算法如下：
public static <T> List<T> randomList(List<T> views, int max) {
final int size = views.size();
int index = RandomUtils.nextInt(size);
//
List<T> ret = new ArrayList<T>(max);
int low = index - 1, high = index;
while (max > 0 && (low >= 0 || high < size)) {
if (low >= 0 && max-- > 0) {
ret.add(views.get(low));
}
if (high < size && max-- > 0) {
ret.add(views.get(high));
}
low--;
high++;
}
return ret;
}
此算法满足如下特点：
- 足够快
- 线程安全（原始集合不变）
- 子元素出现概率相当（未经数学证明
另外，stackoverflow上也有一些参考链接：
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