オブジェクトをシャッフルする効率的な方法

クイズソフトウェアのプログラムを書いています。質問、回答、オプション、マーク、ネガティブマークのArrayListを含む質問クラスがあります。このようなもの：

class question
{
    private ArrayList<Integer> index_list;
    private ArrayList<String> question_list;        
    private ArrayList<String> answer_list;      
    private ArrayList<String> opt1_list;        
    private ArrayList<String> opt2_list;    
}

すべての質問をシャッフルしたいのですが、質問をシャッフルするには、すべてのオブジェクトをシャッフルする必要があります。私はこの方法でこの問題に取り組みました。

まず、このデザインを使用せずArrayList<String>、インスタンス変数としてStringではなく型を使用し、Collections.shuffleオブジェクトをシャッフルするメソッドを使用します。しかし、私のチームはこの設計を主張しています。

現在、質問へのエントリが作成されるにつれて、質問クラスには増加するArrayListが含まれています。今すぐ質問をシャッフルする方法は？

あなたのチームは共通の問題に悩まされています：オブジェクトの拒否。

すべての情報が関連付けられた単一の質問を保持するクラスの代わりに、単一のインスタンスですべての質問questionを保持するというクラスを作成しようとします。

それは間違った方法であり、あなたが何をしようとしているかが複雑になります！並列配列（またはリスト）の並べ替え（およびシャッフル）は厄介な仕事であり、通常はまったく避けたいという理由だけで、共通のAPIはありません。

次のようにコードを再構築することをお勧めします。

class Question
{
    private Integer index;
    private String question;        
    private String answer;      
    private String opt1;        
    private String opt2;    
}

// somewhere else
List<Question> questionList = new ArrayList<Question>();

このように、質問をシャッフルするのは簡単です（を使用Collections.shuffle()）：

Collections.shuffle(questionList);

あなたはしません。インデックスの別のリスト/キューを作成し、シャッフルします。次に、他のコレクションの「シャッフル」順序を駆動するインデックスを繰り返します。

シナリオが分割されているシナリオ以外でも、個別の順序付けコレクションには多くの利点があります（並列性、元のコレクションを再配置するときの速度が高いなど）。

正しい解決策は適切なオブジェクトモデルを使用することであるという他の回答に同意します。

ただし、実際には複数のリストを同じ方法でシャッフルするのは非常に簡単です。

Random rnd = new Random();
long seed = rnd.nextLong();

rnd.setSeed(seed);
Collections.shuffle(index_list, rnd);
rnd.setSeed(seed);
Collections.shuffle(question_list, rnd);
rnd.setSeed(seed);
Collections.shuffle(answer_list, rnd);
...

クラスを作成しますQuestion2。

class Question2
{
    public Integer index_list;
    public String question_list;        
    public String answer_list;      
    public String opt1_list;        
    public String opt2_list;    
}

次に、にマッピングする関数を作成し、その結果に使用questionしArrayList<Question2>、にマッピングするCollection.Shuffleための2番目の関数を作成ArrayList<Question2>しquestionます。

その後、チームに移動して、ArrayList<Question2>代わりにを使用するとquestionコードが大幅に改善されることを確信させます。なぜなら、不必要な変換の多くを節約できるからです。

私の元々の素朴で間違った答え：

（少なくとも）n乱数を作成し、リストごとにforループ内のアイテムn とアイテムを交換iするだけです。

擬似コードで：

for (in i = 0; i < question_list.length(); i++) {
  int random = randomNumber(0, questions_list.length()-1);
  question_list.switchItems(i, random);
  answer_list.switchItems(i, random);
  opt1_list.switchItems(i, random);
  opt2_list.switchItems(i, random);

}

更新：

コーディングの恐怖の記事を指摘してくれたthe_lotusに感謝します。とにかくジェフ・アトウッドは、フィッシャー・イェーツのアルゴリズムを使用してそれを正しく行う方法も示しています：

for (int i = question_list.Length - 1; i > 0; i--){
  int n = rand.Next(i + 1); //assuming rand.Next(x) returns values between 0 and x-1
  question_list.switchItems(i, n);
  answer_list.switchItems(i, n);
  opt1_list.switchItems(i, n);
  opt2_list.switchItems(i, n);
}

ここでの主な違いは、各要素が一度だけスワップされることです。

そして、他の答えはオブジェクトモデルに欠陥があることを正しく説明していますが、それを変更する立場にないかもしれません。したがって、Fisher-Yatesアルゴリズムは、データモデルを変更せずに問題を解決します。