NSMutableArrayをシャッフルする最良の方法は何ですか？

がある場合NSMutableArray、要素をランダムにシャッフルするにはどうすればよいですか？

（私はこれについて私自身の回答があります。これは以下に掲載されていますが、私はCocoaを初めて使用するので、もっと良い方法があるかどうか知りたいです。）

更新：@Mukeshによって指摘されているように、iOS 10以降およびmacOS 10.12以降では、-[NSMutableArray shuffledArray]シャッフルに使用できる方法があります。詳細については、https：//developer.apple.com/documentation/foundation/nsarray/1640855-shuffledarray？language = objcを参照してください。（ただし、これにより、要素を所定の位置に入れ替えるのではなく、新しい配列が作成されることに注意してください。）

swapObjectAtIndexメソッドは必要ありません。exchangeObjectAtIndex：withObjectAtIndex：は既に存在します。

NSMutableArrayにカテゴリを追加することでこれを解決しました。

編集：ラッドによる回答のおかげで、不要なメソッドが削除されました。

編集： Gregory Goltsovによる回答とmihoとblahdiblahによるコメント(arc4random() % nElements)へのarc4random_uniform(nElements)感謝に変更

編集：ロンのコメントのおかげでループ改善

編集： Mahesh Agrawalのコメントのおかげで、配列が空でないことのチェックを追加

//  NSMutableArray_Shuffling.h

#if TARGET_OS_IPHONE
#import <UIKit/UIKit.h>
#else
#include <Cocoa/Cocoa.h>
#endif

// This category enhances NSMutableArray by providing
// methods to randomly shuffle the elements.
@interface NSMutableArray (Shuffling)
- (void)shuffle;
@end


//  NSMutableArray_Shuffling.m

#import "NSMutableArray_Shuffling.h"

@implementation NSMutableArray (Shuffling)

- (void)shuffle
{
    NSUInteger count = [self count];
    if (count <= 1) return;
    for (NSUInteger i = 0; i < count - 1; ++i) {
        NSInteger remainingCount = count - i;
        NSInteger exchangeIndex = i + arc4random_uniform((u_int32_t )remainingCount);
        [self exchangeObjectAtIndex:i withObjectAtIndex:exchangeIndex];
    }
}

@end

まだコメントできないので、全力でお答えしたいと思いました。私はプロジェクトのKristopher Johnsonの実装をいくつかの方法で変更しました（実際にはできるだけ簡潔にするために試みています）。その1つは、モジュロバイアスをarc4random_uniform()回避するためです。

// NSMutableArray+Shuffling.h
#import <Foundation/Foundation.h>

/** This category enhances NSMutableArray by providing methods to randomly
 * shuffle the elements using the Fisher-Yates algorithm.
 */
@interface NSMutableArray (Shuffling)
- (void)shuffle;
@end

// NSMutableArray+Shuffling.m
#import "NSMutableArray+Shuffling.h"

@implementation NSMutableArray (Shuffling)

- (void)shuffle
{
    NSUInteger count = [self count];
    for (uint i = 0; i < count - 1; ++i)
    {
        // Select a random element between i and end of array to swap with.
        int nElements = count - i;
        int n = arc4random_uniform(nElements) + i;
        [self exchangeObjectAtIndex:i withObjectAtIndex:n];
    }
}

@end

をインポートする場合GameplayKit、shuffledAPI があります。

https://developer.apple.com/reference/foundation/nsarray/1640855-shuffled

let shuffledArray = array.shuffled()

わずかに改善された簡潔なソリューション（上位の回答と比較して）。

アルゴリズムは同じであり、文献では「Fisher-Yates shuffle」として説明されています。

Objective-Cの場合：

@implementation NSMutableArray (Shuffle)
// Fisher-Yates shuffle
- (void)shuffle
{
    for (NSUInteger i = self.count; i > 1; i--)
        [self exchangeObjectAtIndex:i - 1 withObjectAtIndex:arc4random_uniform((u_int32_t)i)];
}
@end

Swift 3.2および4.xの場合：

extension Array {
    /// Fisher-Yates shuffle
    mutating func shuffle() {
        for i in stride(from: count - 1, to: 0, by: -1) {
            swapAt(i, Int(arc4random_uniform(UInt32(i + 1))))
        }
    }
}

Swift 3.0および3.1の場合：

extension Array {
    /// Fisher-Yates shuffle
    mutating func shuffle() {
        for i in stride(from: count - 1, to: 0, by: -1) {
            let j = Int(arc4random_uniform(UInt32(i + 1)))
            (self[i], self[j]) = (self[j], self[i])
        }
    }
}

注：Swiftのより簡潔なソリューションは、iOS10からを使用して可能GameplayKitです。

注：不安定なシャッフル（count> 1の場合、すべての位置が強制的に変更される）のアルゴリズムも利用可能です

これは、NSArraysまたはNSMutableArraysをシャッフルする最も簡単で最速の方法です（オブジェクトパズルはNSMutableArrayであり、パズルオブジェクトが含まれています。パズルオブジェクトの変数インデックスに追加し、配列の初期位置を示します）

int randomSort(id obj1, id obj2, void *context ) {
        // returns random number -1 0 1
    return (random()%3 - 1);    
}

- (void)shuffle {
        // call custom sort function
    [puzzles sortUsingFunction:randomSort context:nil];

    // show in log how is our array sorted
        int i = 0;
    for (Puzzle * puzzle in puzzles) {
        NSLog(@" #%d has index %d", i, puzzle.index);
        i++;
    }
}

ログ出力：

 #0 has index #6
 #1 has index #3
 #2 has index #9
 #3 has index #15
 #4 has index #8
 #5 has index #0
 #6 has index #1
 #7 has index #4
 #8 has index #7
 #9 has index #12
 #10 has index #14
 #11 has index #16
 #12 has index #17
 #13 has index #10
 #14 has index #11
 #15 has index #13
 #16 has index #5
 #17 has index #2

obj1とobj2を比較して、可能な値を返したいものを決定することもできます。

• NSOrderedAscending = -1
• NSOrderedSame = 0
• NSOrderedDescending = 1

GitHubのSSToolKitと呼ばれる、このメソッドが含まれている人気の高いライブラリがあります。。ファイルNSMutableArray + SSToolkitAdditions.hにはshuffleメソッドが含まれています。あなたもそれを使うことができます。この中には、便利なものがたくさんあるようです。

このライブラリのメインページはこちらです。

これを使用すると、コードは次のようになります。

#import <SSCategories.h>
NSMutableArray *tableData = [NSMutableArray arrayWithArray:[temp shuffledArray]];

このライブラリにはポッドもあります（CocoaPodsを参照）

iOS 10以降では、GameplayKitのNSArray shuffled()を使用できます。Swift 3のArrayのヘルパーは次のとおりです。

import GameplayKit

extension Array {
    @available(iOS 10.0, macOS 10.12, tvOS 10.0, *)
    func shuffled() -> [Element] {
        return (self as NSArray).shuffled() as! [Element]
    }
    @available(iOS 10.0, macOS 10.12, tvOS 10.0, *)
    mutating func shuffle() {
        replaceSubrange(0..<count, with: shuffled())
    }
}

要素に繰り返しがある場合。

例：配列：AAABBまたはBBAAA

唯一の解決策は：ABABA

sequenceSelected いくつかのシーケンスへのポインタであるobjクラスの要素を格納するNSMutableArrayです。

- (void)shuffleSequenceSelected {
    [sequenceSelected shuffle];
    [self shuffleSequenceSelectedLoop];
}

- (void)shuffleSequenceSelectedLoop {
    NSUInteger count = sequenceSelected.count;
    for (NSUInteger i = 1; i < count-1; i++) {
        // Select a random element between i and end of array to swap with.
        NSInteger nElements = count - i;
        NSInteger n;
        if (i < count-2) { // i is between second  and second last element
            obj *A = [sequenceSelected objectAtIndex:i-1];
            obj *B = [sequenceSelected objectAtIndex:i];
            if (A == B) { // shuffle if current & previous same
                do {
                    n = arc4random_uniform(nElements) + i;
                    B = [sequenceSelected objectAtIndex:n];
                } while (A == B);
                [sequenceSelected exchangeObjectAtIndex:i withObjectAtIndex:n];
            }
        } else if (i == count-2) { // second last value to be shuffled with last value
            obj *A = [sequenceSelected objectAtIndex:i-1];// previous value
            obj *B = [sequenceSelected objectAtIndex:i]; // second last value
            obj *C = [sequenceSelected lastObject]; // last value
            if (A == B && B == C) {
                //reshufle
                sequenceSelected = [[[sequenceSelected reverseObjectEnumerator] allObjects] mutableCopy];
                [self shuffleSequenceSelectedLoop];
                return;
            }
            if (A == B) {
                if (B != C) {
                    [sequenceSelected exchangeObjectAtIndex:i withObjectAtIndex:count-1];
                } else {
                    // reshuffle
                    sequenceSelected = [[[sequenceSelected reverseObjectEnumerator] allObjects] mutableCopy];
                    [self shuffleSequenceSelectedLoop];
                    return;
                }
            }
        }
    }
}

NSUInteger randomIndex = arc4random() % [theArray count];

クリストファー・ジョンソンの答えはかなりいいですが、それは完全にランダムではありません。

2つの要素の配列を指定すると、残りのインデックスに対してランダムな範囲を生成するため、この関数は常に逆の配列を返します。より正確なshuffle()関数は次のようになります

- (void)shuffle
{
   NSUInteger count = [self count];
   for (NSUInteger i = 0; i < count; ++i) {
       NSInteger exchangeIndex = arc4random_uniform(count);
       if (i != exchangeIndex) {
            [self exchangeObjectAtIndex:i withObjectAtIndex:exchangeIndex];
       }
   }
}

編集：これは正しくありません。参考のため、この投稿は削除しませんでした。このアプローチが正しくない理由についてのコメントを参照してください。

ここに簡単なコード：

- (NSArray *)shuffledArray:(NSArray *)array
{
    return [array sortedArrayUsingComparator:^NSComparisonResult(id obj1, id obj2) {
        if (arc4random() % 2) {
            return NSOrderedAscending;
        } else {
            return NSOrderedDescending;
        }
    }];
}