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1.6 KiB
C
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C
#include <c_KnuthShuffle.h>
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#include "c_Random.h"
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void c_KnuthShuffle(void* base, c_size_t num, c_size_t size) {
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// 边界与防御性校验：元素少于2个或大小非法时无需洗牌
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if (!base || num < 2 || size == 0) {
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return;
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}
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c_Random_Init();
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char* array_base = (char*)base;
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// 采用局部栈分配缓冲区，避免堆内存分配开销，提升交换效率
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// 256字节足够容纳绝大多数基础类型与常见的结构体
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char temp_buf[256];
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// 从后往前进行滑窗交换
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for (c_size_t i = num; i > 1; i--) {
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c_size_t current_idx = i-1;
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// 安全地在 [0, i] 闭区间内抽取一个随机目标下标
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// 依托您之前的去偏差 c_Random_RangeU64 确保概率绝对均等
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c_size_t j = (c_size_t)c_Random_RangeU64(0, current_idx);
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// 如果抽中自身，则无需原地交换
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if (current_idx == j) {
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continue;
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}
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// 计算需要交换的两个元素在内存中的绝对地址
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char* elem_i = array_base + (current_idx * size);
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char* elem_j = array_base + (j * size);
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// 泛型就地内存交换 (In-place Swap)
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c_size_t bytes_to_swap = size;
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while (bytes_to_swap > 0) {
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c_size_t chunk = (bytes_to_swap < sizeof(temp_buf)) ? bytes_to_swap : sizeof(temp_buf);
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memcpy(temp_buf, elem_i, chunk);
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memcpy(elem_i, elem_j, chunk);
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memcpy(elem_j, temp_buf, chunk);
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elem_i += chunk;
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elem_j += chunk;
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bytes_to_swap -= chunk;
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}
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}
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}
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