在 R 中生成随机排列

Question

我尝试使用 Sheldon M. Ross Simulation (2006, 4ed., Elsevier) 中的 R 实现一个示例，它想要生成一个随机排列，内容如下：

假设我们有兴趣生成数字 1,2,... ,n
的排列
这就是所有n！可能的顺序是同样可能的。
以下算法将通过
完成
- 首先随机选择数字 1,2,...,n 中的一个；
- 然后将该数字放在位置 n;
- 然后它随机选择剩余的 n-1 个数字中的一个并将该数字放在位置 n-1 ;
- 然后从剩下的n-2个数中随机选择一个放在n-2位；
- 等等

当然，我们可以通过

轻松实现数字 1,2,...,n 的随机排列

sample(1:n, replace=FALSE)

例如

> set.seed(0); sample(1:5, replace=FALSE)
[1] 1 4 3 5 2

但是，我想按照上面的算法步骤手动得到类似的结果。那我试试

## write the function
my_perm = function(n){ 
x = 1:n # initialize
k = n  #  position n
out = NULL
while(k>0){
  y = sample(x, size=1) # choose one of the numbers at random
  out = c(y,out) # put the number in position
  x = setdiff(x,out)  # the remaining numbers
  k = k-1 # and so on
}
out
}

## test the function
n = 5; set.seed(0); my_perm(n) # set.seed for reproducible

并且有

[1] 2 2 4 5 1

这显然是不正确的，因为有两个 2 。我该如何解决这个问题？

Answer 1

您已经正确实现了逻辑，但您只需要注意一件事，它与 R.

有关

来自?sample

If x has length 1, is numeric (in the sense of is.numeric) and x >= 1, sampling via sample takes place from 1:x

因此，当最后一个数字留在 x 中时，假设数字为 4，将从 1:4 和 return 中的任何 1 个数字进行采样。

例如，

set.seed(0)
sample(4, 1)
#[1] 2

所以你需要调整你的功能，然后代码才能正常工作。

my_perm = function(n){ 
  x = 1:n # initialize
  k = n  #  position n
  out = NULL
  while(k>1){ #Stop the while loop when k = 1
    y = sample(x, size=1) # choose one of the numbers at random
    out = c(y,out) # put the number in position
    x = setdiff(x,out)  # the remaining numbers
    k = k-1 # and so on
  }
  out <- c(x, out) #Add the last number in the output vector.
  out
}

## test the function
n = 5
set.seed(0)
my_perm(n)
#[1] 3 2 4 5 1

Answer 2

样本大小应大于 1。您可以通过编写条件来打破它；

my_perm = function(n){ 
x = 1:n 
k = n  
out = NULL
while(k>0){
  if(length(x)>1){
     y = sample(x, size=1) 
  }else{
      y = x
  }
   
  out = c(y,out)
  x = setdiff(x,out)
  k = k-1 
}
out
}

n = 5; set.seed(0); my_perm(n)


[1] 3 2 4 5 1

在 R 中生成随机排列

Generating a Random Permutation in R

algorithm

r

permutation