384. Shuffle an Array数组洗牌

［抄题］：

Shuffle a set of numbers without duplicates.

Example:

// Init an array with set 1, 2, and 3.
int[] nums = {1,2,3};
Solution solution = new Solution(nums);

// Shuffle the array [1,2,3] and return its result. Any permutation of [1,2,3] must equally likely to be returned.
solution.shuffle();

// Resets the array back to its original configuration [1,2,3].
solution.reset();

// Returns the random shuffling of array [1,2,3].
solution.shuffle();

 [暴力解法]：

时间分析：

空间分析：

 [优化后]：

时间分析：

空间分析：

［奇葩输出条件］：

［奇葩corner case］：

［思维问题］：

［英文数据结构或算法，为什么不用别的数据结构或算法］：

用克隆函数产生一个同样的数组

//use 'clone' to produce a same array
        this.copy = nums.clone();

产生随机数的几种方法：

通过System.currentTimeMillis()来获取随机数。实际上是获取当前时间毫秒数，它是long类型。使用方法如下：

final long l = System.currentTimeMillis();

通过Math.random()来获取随机数。实际上，它返回的是0(包含)到1(不包含)之间的double值。使用方法如下：

final double d = Math.random();

通过Random对象获取随机数。Random支持的随机值类型包括：boolean, byte, int, long, float, double。
比如，获取[0, 100)之间的int整数。方法如下：

int i2 = random.nextInt(100);

［一句话思路］：

［输入量］：空： 正常情况：特大：特小：程序里处理到的特殊情况：异常情况（不合法不合理的输入）：

［画图］：

［一刷］：

不知道数组的大小就不用写出来，声明一下数组名即可

［二刷］：

［三刷］：

［四刷］：

［五刷］：

  [五分钟肉眼debug的结果]：

［总结］：

in-place也没有那么难，改改index，往里面塞就行了

math.random 和 random类是不同的

［复杂度］：Time complexity: O(n) Space complexity: O(1)

［算法思想：迭代/递归/分治/贪心］：

［关键模板化代码］：

［其他解法］：

［Follow Up］：

［LC给出的题目变变变］：

 [代码风格] ：

 [是否头一次写此类driver funcion的代码] ：

实现类的solution可能是自制的，要带上参数。

数组必须一个个地打印：

class MyCode {
  public static void main (String[] args) {
    int[] nums = {1, 2, 3,54,32,55,87,13};
    Solution answer = new Solution(nums);
    int[] rst = answer.shuffle();
    for (int i = 0; i < 8; i++)
    System.out.println("rst[i] = " + rst[i]);
    
    int[] copy = answer.reset();
    for (int i = 0; i < 8; i++)
    System.out.println("copy[i] = " + copy[i]);
  }

 [潜台词] ：

// package whatever; // don't place package name!

import java.io.*;
import java.util.*;
import java.lang.*;


class Solution {
    //unnecessary to declare the space of the array
    int[] nums;
    int[] copy;
    
    public Solution(int[] nums) {
        this.nums = nums;
        //use 'clone' to produce a same array
        this.copy = nums.clone();
    }
    
    /** Resets the array to its original configuration and return it. */
    public int[] reset() {
        return copy;
    }
    
    /** Returns a random shuffling of the array. */
    public int[] shuffle() {
        //random
        Random random = new Random();
        //generate a random index j, then swap
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            int j = random.nextInt(i + 1);
            int temp = nums[j];
            nums[j] = nums[i];
            nums[i] = temp;
        }
        //return
        return nums;
    }
}

class MyCode {
  public static void main (String[] args) {
    int[] nums = {1, 2, 3,54,32,55,87,13};
    Solution answer = new Solution(nums);
    int[] rst = answer.shuffle();
    for (int i = 0; i < 8; i++)
    System.out.println("rst[i] = " + rst[i]);
    
    int[] copy = answer.reset();
    for (int i = 0; i < 8; i++)
    System.out.println("copy[i] = " + copy[i]);
  }
}