«1. Обзор

В этой быстрой статье мы увидим, как мы можем перетасовать коллекцию в Java. В Java есть встроенный метод для перетасовки объектов List — мы будем использовать его и для других коллекций.

2. Перетасовка списка

Мы будем использовать метод java.util.Collections.shuffle, который принимает в качестве входных данных список и перемешивает его на месте. Под «на месте» мы подразумеваем, что он перемешивает тот же список, который был передан во входные данные, вместо того, чтобы создавать новый список с перетасованными элементами.

Давайте рассмотрим быстрый пример, показывающий, как перетасовывать список: 

List<String> students = Arrays.asList("Foo", "Bar", "Baz", "Qux");
Collections.shuffle(students);

Существует вторая версия java.util.Collections.shuffle, которая также принимает в качестве входных данных пользовательский источник случайности. Это можно использовать, чтобы сделать перетасовку детерминированным процессом, если у нас есть такое требование для нашего приложения.

Давайте воспользуемся вторым вариантом, чтобы добиться одинакового перетасовки двух списков: 

List<String> students_1 = Arrays.asList("Foo", "Bar", "Baz", "Qux");
List<String> students_2 = Arrays.asList("Foo", "Bar", "Baz", "Qux");

int seedValue = 10;

Collections.shuffle(students_1, new Random(seedValue));
Collections.shuffle(students_2, new Random(seedValue));

assertThat(students_1).isEqualTo(students_2);

При использовании идентичных источников случайности (инициализированных одним и тем же начальным значением) сгенерированная последовательность случайных чисел будет одинаковой для обоих перетасовок. Таким образом, после перетасовки оба списка будут содержать элементы в одном и том же порядке.

3. Перетасовка элементов неупорядоченных наборов

Мы можем захотеть перетасовать и другие наборы, такие как, например, Set, Map или Queue, но все эти наборы неупорядочены — они не поддерживают никаких конкретных приказ.

Некоторые реализации, такие как LinkedHashMap или Set с компаратором, поддерживают фиксированный порядок, поэтому мы также не можем их перемешивать.

Тем не менее, мы все еще можем получить доступ к их элементам случайным образом, преобразовав их сначала в список, а затем перетасовав этот список.

Давайте рассмотрим краткий пример перетасовки элементов карты: 

Map<Integer, String> studentsById = new HashMap<>();
studentsById.put(1, "Foo");
studentsById.put(2, "Bar");
studentsById.put(3, "Baz");
studentsById.put(4, "Qux");

List<Map.Entry<Integer, String>> shuffledStudentEntries
 = new ArrayList<>(studentsById.entrySet());
Collections.shuffle(shuffledStudentEntries);

List<String> shuffledStudents = shuffledStudentEntries.stream()
  .map(Map.Entry::getValue)
  .collect(Collectors.toList());

Точно так же мы можем перетасовать элементы набора: 

Set<String> students = new HashSet<>(
  Arrays.asList("Foo", "Bar", "Baz", "Qux"));
List<String> studentList = new ArrayList<>(students);
Collections.shuffle(studentList);

4. Заключение

В этом кратком руководстве мы увидели как использовать java.util.Collections.shuffle для перемешивания различных коллекций в Java.

Это, естественно, работает непосредственно со списком, и мы можем косвенно использовать его для рандомизации порядка элементов в других коллекциях. Мы также можем контролировать процесс перетасовки, предоставив собственный источник случайности и сделав его детерминированным.

Как обычно, весь код, продемонстрированный в этой статье, доступен на GitHub.