شرح لمشكلة التوزيع العشوائي التي تتسبب في تكرار حلقة JavaScript الثانية لنفس الأرقام

سلوك غير متوقع مع أرقام عشوائية في حلقات JavaScript

توليد أرقام عشوائية في جافا سكريبت هي مهمة شائعة عند العمل مع المصفوفات. ومع ذلك، يمكن أن تحدث نتائج غير متوقعة في بعض الأحيان عند استخدام الحلقات لمثل هذه العمليات. هناك مشكلة ملحوظة وهي عندما تولد التكرارات المتعددة قيمًا متطابقة أو يمكن التنبؤ بها.

تتناول هذه المقالة مشكلة شائعة حيث من المفترض أن تقوم حلقتان بإنشاء أرقام عشوائية من صفيفين مختلفين. بينما تعمل الحلقة الأولى بشكل صحيح، يبدو أن الحلقة الثانية تعيد نفس تسلسل القيم في كل مرة، وتحديدًا الأرقام 30 و29 و28 و27 و26.

سوف نستكشف السبب الجذري لهذه المشكلة ونفهم سبب حدوث ذلك فشل الحلقة الثانية في إنتاج عشوائية حقيقية. بالإضافة إلى ذلك، ستوفر هذه المقالة حلولاً لإصلاح الكود والتأكد من أن كل حلقة تعمل بشكل مستقل.

من خلال فهم المزالق منطق العشوائية وكيف تحب الأساليب الرياضيات.عشوائي() العمل، سوف تكون قادرًا على التعامل مع مشكلات مماثلة في المشاريع المستقبلية. دعنا نتعمق أكثر في الكود لتحديد الخطأ ومناقشة طرق تحسينه.

تحليل المنطق وراء العشوائية صفيف جافا سكريبت

تعالج الحلول المقدمة مشكلة شائعة حيث تحاول حلقتان إنشاء أرقام عشوائية من صفائف مختلفة، لكن تفشل حلقة واحدة في تقديم نتائج عشوائية حقيقية. السبب الرئيسي لهذه المشكلة يكمن في كيفية الرياضيات.عشوائي() يستخدم. في النص الأصلي، تضمن الحساب +1 عند تحديد الفهرس العشوائي. أدى هذا الخطأ الدقيق إلى قيام البرنامج في بعض الأحيان بتحديد فهرس غير صالح، مما أدى إلى إنتاج الحلقة الثانية لمخرجات غير عشوائية مثل العد التنازلي من 30 إلى 26.

استخدام الحلول المصححة Math.floor(Math.random() * array.length) للتأكد من صحة المؤشرات التي تم إنشاؤها. المنطق الكامن وراء هذه الصيغة هو مضاعفة نتيجة الرياضيات.عشوائي() (الذي يتراوح بين 0 و 1) بطول المصفوفة. ال الرياضيات. الكلمة () تقوم الطريقة بتقريب النتيجة إلى أقرب عدد صحيح، مما يضمن أن يكون الفهرس دائمًا ضمن النطاق. يعمل هذا التغيير على إصلاح المشكلة، مما يضمن أن كل تكرار للحلقة يحدد عنصرًا مختلفًا بشكل عشوائي.

يستخدم أحد الحلول المحسنة صفيف. لصق () لاسترداد وإزالة العناصر من المصفوفة. تمنع هذه الطريقة التكرارات عن طريق تعديل المصفوفة الأصلية مباشرة، مما يضمن أن العناصر المحددة مسبقًا لم تعد متوفرة في التكرارات اللاحقة. تعمل الحلقة الأولى بشكل صحيح مع هذا المنطق، والآن تتصرف الحلقة الثانية بنفس الطريقة بعد تطبيق تصحيحات مماثلة. يؤدي كل استدعاء إلى splice() إلى إرجاع العنصر المحذوف، والذي تتم طباعته بعد ذلك على وحدة التحكم.

يتضمن التحسين الرئيسي الآخر إنشاء وظيفة قابلة لإعادة الاستخدام لاختيار عناصر عشوائية. تعمل وظيفة getRandomFromArray على تبسيط العملية من خلال تغليف المنطق في كتلة واحدة قابلة لإعادة الاستخدام. هذا الأسلوب يجعل التعليمات البرمجية أكثر قابلية للصيانة وأسهل للفهم. علاوة على ذلك، تمت إضافة اختبارات الوحدة للتحقق من صحة الوظيفة في بيئات مختلفة. استخدام تأكيد تساعد العبارات في التأكد من أن طول المصفوفة التي تم إرجاعها يطابق التوقعات وأن جميع العناصر المحددة فريدة من نوعها. من خلال هيكلة التعليمات البرمجية بهذه الطريقة، فإن الحلول ليست وظيفية فحسب، بل أيضًا قوية وقابلة للتكيف بسهولة مع سيناريوهات مختلفة.

// Solution 1: Correcting the Random Selection Logic
let col1 = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15];
let col2 = [16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30];

for (let i = 0; i < 5; i++) {
  const random = Math.floor(Math.random() * col1.length);
  const number = col1.splice(random, 1)[0];
  console.log(number);
}

for (let i = 0; i < 5; i++) {
  const random = Math.floor(Math.random() * col2.length);
  const number = col2.splice(random, 1)[0];
  console.log(number);
}

// Solution 2: Functional Approach with Reusable Functions
const getRandomFromArray = (array, count) => {
  const result = [];
  for (let i = 0; i < count; i++) {
    const random = Math.floor(Math.random() * array.length);
    result.push(array.splice(random, 1)[0]);
  }
  return result;
};

const col1 = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15];
const col2 = [16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30];

console.log(getRandomFromArray(col1, 5));
console.log(getRandomFromArray(col2, 5));

// Solution 3: Simple Unit Test to Verify Random Output
const assert = (condition, message) => {
  if (!condition) {
    throw new Error(message || "Assertion failed");
  }
};

const testRandomFunction = () => {
  const array = [1, 2, 3, 4, 5];
  const result = getRandomFromArray([...array], 5);
  assert(result.length === 5, "Result length should be 5");
  assert(new Set(result).size === 5, "All numbers should be unique");
};

testRandomFunction();
console.log("All tests passed!");

المفاهيم المتقدمة: تجنب الأخطاء الشائعة في اختيار المصفوفة العشوائية

في جافا سكريبت، باستخدام توليد أرقام عشوائية تتطلب الحلقات الداخلية تنفيذًا دقيقًا لتجنب الأخطاء الشائعة. تحدث إحدى المشكلات الحرجة عندما تؤدي حسابات الفهرس غير الصحيحة إلى تحديد عناصر غير مقصودة أو متكررة. عند إنشاء أرقام عشوائية، يجب على المطورين التأكد من بقاء المؤشرات ضمن النطاق الصالح للمصفوفة. في الكود الأصلي، إضافة +1 إلى أن الطول في الصيغة العشوائية تجاوز حدود المصفوفة عن طريق الخطأ، مما أدى إلى سلوك غير متوقع في الحلقة الثانية.

هناك مشكلة أخرى يتم التغاضي عنها وهي اختيار طرق معالجة المصفوفة. بينما splice() فعال لإزالة العناصر دون ترك فجوات، وذلك باستخدام indexOf() بشكل غير صحيح يمكن أن يكسر المنطق. إذا لم يتم العثور على قيمة تم إنشاؤها عشوائيًا داخل المصفوفة، فستعود الدالة -1، مما قد يؤدي إلى حدوث أخطاء. عن طريق الربط المباشر باستخدام الفهرس الذي تم إنشاؤه بواسطة Math.floor()، يتجنب الكود هذه المشكلة تمامًا، حيث يتم الوصول إلى المؤشرات الصالحة فقط.

بالإضافة إلى ذلك، تعد قابلية إعادة الاستخدام والنمطية من الممارسات الأساسية في التطوير المهني. يضمن تغليف الوظائف ضمن الوظائف القابلة لإعادة الاستخدام إمكانية صيانة أفضل. كما أنه يتجنب تكرار التعليمات البرمجية ويحسن إمكانية القراءة. يعد استخدام اختبارات الوحدة ممارسة قوية أخرى لضمان نتائج متسقة، خاصة عند العمل مع عناصر عشوائية. يساعد التحقق من صحة النتائج من خلال التأكيدات على اكتشاف السلوكيات غير المتوقعة مبكرًا. من خلال الجمع بين الممارسات الجيدة، يمكن للمطورين كتابة تعليمات برمجية JavaScript قوية لا تلبي المتطلبات الوظيفية فحسب، بل تعمل أيضًا بكفاءة عبر سيناريوهات مختلفة.