【Swift】範囲を指定した乱数を作る。

範囲指定の乱数

kからn-1の乱数を取得したかったのですが、
arc4random-uniformでは0...n-1の乱数しか取得できないので、
Swiftで1000から9999の間で乱数を生成したいを参考に、
作ってみました。

func arc4random(lower: UInt32, upper: UInt32) -> UInt32 {
    guard upper >= lower else {
        return 0
    }
    
    return arc4random_uniform(upper - lower) + lower
}

呼び出し

for _ in 0 ... 20 {
    print(arc4random(lower: 10, upper: 15))
}

結果

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Knuthのアルゴリズム

この乱数を使って、Knuthのシャッフルアルゴリズムを実装してみました。
参考：https://ja.wikipedia.org/wiki/フィッシャー_-_イェーツのシャッフル

extension Array {
    
    func shuffled() -> [Element] {
        var result = self
        result.shuffle()
        
        return result
    }
    
    // selfをシャッフルする
    mutating func shuffle() {
        
        // iを0からcount-2まで増加させながら、以下を実行する
        for i in 0 ..< (count - 1) {
            
            // jにi以上count未満のランダムな整数を代入する
            let j = Int(arc4random(lower: UInt32(i), upper: UInt32(count)))
            if i != j {
                // self[i]とself[j]を交換する
                swap(&self[i], &self[j])
            }
        }
    }
}

実行

let shuffled = [0, 1, 2, 3, 4, 5].shuffled()

結果

[3, 0, 5, 2, 4, 1]

参考

https://teratail.com/questions/16489
https://ja.wikipedia.org/wiki/フィッシャー_-_イェーツのシャッフル
https://www.rosettacode.org/wiki/Knuth_shuffle#Swift