Seletus randomiseerimisprobleemile, mille tõttu teine ​​JavaScripti silmus kordab samu numbreid

Ootamatu käitumine juhuslike numbritega JavaScripti tsüklites

Tekib juhuslikud arvud JavaScriptis on massiividega töötamisel tavaline ülesanne. Siiski võib selliste toimingute jaoks silmuseid kasutades mõnikord ette tulla ootamatuid tulemusi. Märkimisväärne probleem on see, kui mitu iteratsiooni loovad identsed või prognoositavad väärtused.

See artikkel uurib levinud probleemi, kus kaks for-tsüklit peaksid genereerima juhuslikke numbreid kahest erinevast massiivist. Kuigi esimene silmus käitub õigesti, näib, et teine ​​silmus tagastab iga kord sama väärtuste jada, täpsemalt numbrid 30, 29, 28, 27 ja 26.

Uurime selle probleemi algpõhjust ja mõistame, miks teine ​​for-loop ei tekita tõelist juhuslikkust. Lisaks pakub see artikkel lahendusi koodi parandamiseks ja iga ahela iseseisva toimimise tagamiseks.

Mõistes lõkse randomiseerimise loogika ja kuidas meetodid meeldivad Math.random() tööl, saad tulevastes projektides hakkama sarnaste probleemidega. Sukeldume koodi sügavamale, et viga tuvastada ja arutada selle parandamise viise.

JavaScripti massiivi randomiseerimise taga oleva loogika analüüsimine

Pakutud lahendused käsitlevad levinud probleemi, kus kaks tsüklit üritavad genereerida erinevatest massiividest juhuslikke numbreid, kuid üks silmus ei anna tõeliselt juhuslikke tulemusi. Selle probleemi peamine põhjus seisneb selles, kuidas Math.random() kasutatakse. Algses skriptis sisaldas arvutus juhusliku indeksi määramisel +1. Selle peene vea tõttu valis programm mõnikord kehtetu indeksi, mille tulemuseks oli teine ​​tsükkel, mis toodab mittejuhuslikke väljundeid, nagu loendus 30-lt 26-ni.

Kasutatakse parandatud lahendusi Math.floor(Math.random() * array.length) et tagada loodud indeksite kehtivus. Selle valemi loogika on tulemuse korrutamine Math.random() (mis on vahemikus 0 kuni 1) massiivi pikkuse järgi. The Math.floor() meetod ümardab tulemuse allapoole lähima täisarvuni, mis tagab, et indeks on alati vahemikus. See muudatus lahendab probleemi, tagades, et tsükli iga iteratsioon valib juhuslikult erineva elemendi.

Üks täiustatud lahendustest kasutab array.splice() massiivi elementide toomiseks ja eemaldamiseks. See meetod hoiab ära dubleerimise, muutes otse algset massiivi, tagades, et eelnevalt valitud elemendid pole järgmistes iteratsioonides enam saadaval. Esimene silmus töötab selle loogikaga korralikult ja nüüd käitub teine ​​silmus pärast sarnaste paranduste rakendamist samamoodi. Iga splice() kutse tagastab eemaldatud elemendi, mis seejärel prinditakse konsooli.

Teine oluline täiustus hõlmab korduvkasutatava funktsiooni loomist juhuslike elementide valimiseks. Funktsioon getRandomFromArray lihtsustab protsessi, kapseldades loogika ühte korduvkasutatavasse plokki. Selline lähenemine muudab koodi hooldatavamaks ja arusaadavamaks. Lisaks lisati ühikutestid, et kontrollida funktsiooni õigsust erinevates keskkondades. Kasutamine väita avaldused aitavad kinnitada, et tagastatud massiivi pikkus vastab ootustele ja et kõik valitud elemendid on kordumatud. Sel viisil koodi struktureerides on lahendused mitte ainult funktsionaalsed, vaid ka töökindlad ja kergesti kohandatavad erinevate stsenaariumitega.

// 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!");

Täpsemad kontseptsioonid: tavaliste vigade vältimine massiivi juhuslikul valikul

JavaScriptis, kasutades juhuslike arvude genereerimine silmuste sees nõuab hoolikat rakendamist, et vältida levinud lõkse. Üks kriitiline probleem ilmneb siis, kui indeksi ebaõigete arvutuste tulemusel valitakse soovimatud või korduvad elemendid. Juhuslike arvude genereerimisel peavad arendajad tagama, et indeksid jäävad massiivi kehtivasse vahemikku. Algses koodis, lisades +1 juhusliku valemi pikkus ületas kogemata massiivi piirid, mis viis teises tsüklis ettearvamatu käitumiseni.

Teine tähelepanuta jäetud probleem on massiiviga manipuleerimise meetodite valik. Kuigi splice() on efektiivne elementide eemaldamiseks lünki jätmata, kasutades indexOf() valesti võib loogikat rikkuda. Kui massiivist juhuslikult genereeritud väärtust ei leitud, naaseb funktsioon -1, mis võib põhjustada vigu. Otse splaissimise teel, kasutades poolt loodud indeksit Math.floor(), väldib kood seda probleemi täielikult, kuna ligi pääsetakse ainult kehtivatele indeksitele.

Lisaks on korduvkasutatavus ja modulaarsus professionaalse arengu võtmetavad. Funktsionaalsuse kapseldamine korduvkasutatavatesse funktsioonidesse tagab parema hooldatavuse. Samuti väldib see koodi dubleerimist ja parandab loetavust. Ühiktestide kasutamine on veel üks võimas tava järjepidevate tulemuste tagamiseks, eriti juhuslike elementidega töötamisel. Tulemuste kinnitamine väidete kaudu aitab ootamatu käitumise varakult tabada. Häid tavasid kombineerides saavad arendajad kirjutada tugeva JavaScripti koodi, mis mitte ainult ei vasta funktsionaalsetele nõuetele, vaid toimib tõhusalt ka erinevates stsenaariumides.