javanによる開発　重みのある配列をシャッフルして選択する

javaに関する質問なんですが，配列をシャッフルして選択された際に．
選択されたものに重みを付けて，2回目シャッフルする際に，
その重みを考慮した選択にするにはどのようにしたらよいでしょうか？

ちょっとイメージしにくいかもしれませんが，

例えば，１〜１００の配列があった際に，シャッフルして１０個の配列を選びます．
選択された１０個の配列には重みを付けます．
そして，もう１回シャッフルする際に先ほど選択した10個の配列（重みのある）が出やすくするような感じにシャッフルをしたいのですが．．．

＜追記＞回答ありがとうございます．ちょっとやってみているのですが，ちょっとうまくいきません．

       ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
                
for ( int y = 0; y < 100; y++ ) {
                    list.add(y);
                }

                Collections.shuffle(list);

      for(int i=0; i<10; i++) {
                int x = 0;
                x = list.get(i);
            }

<追記２>
import java.util.;
import java.lang.;
import java.io.*;

public class Test1{
public static void main(String []args){

    ArrayList<Integer>random = new ArrayList<Integer>();
    ArrayList<Integer> copy = new ArrayList<Integer>();
    
        for (int y = 0; y < 100; y++ ) {
            random.add(y);
        }
    
    
    System.out.println("1回目シャッフルした場合");
    Collections.shuffle(random);
    System.out.println(random);
    
    for(int f=0; f<10; f++) {
       int x_list   = random.get(f);
        copy.add(x_list);
        random.add(x_list);
    }
    
    System.out.println("1回目に採用する10個の数字は");
    System.out.println(copy);

    System.out.println("2回目行うときにランダムリストに1回目の数字を追加");
    System.out.println(random);
    

    }
}

ここまでは書けました．やはり再度シャッフル際にリストから弾く場合はremoveを使うのでしょうか？

swordone

2015/09/03 15:18

すみません，具体例を挙げて説明していただけますか？

s36a

2015/09/04 15:23

みなさんありがとうございます．頑張ってやってみます！

行動規範の内容に同意します

回答4件

要素と重みをひも付けて管理するべきだと思います．そのためのクラスを用意します．
下記のコードは汎用的にするためにジェネリクスを使っていますが型固定でも構いません．

java
1public class ElementWithWeight<T>{
2    private T element;  //要素
3    private int weight;  //重み
4    
5    public ElementWithWeight<T>(T element){
6        this.element = element;
7    }
8
9    //...ほか，必要そうなメソッドはいくつかあるが省略
10}

配列をシャッフルし，特定の要素に重み(≠1)をつけたとします．
以下，かなりゴリ押しですが
0. まず，すべての重みの合計を算出する(重みがないものは1)
0. 合計値未満の乱数を発生させる
0. 配列の先頭から順に要素の重みを取り出し，重みの合計を出す
0. 乱数<重みの合計となった時点の要素と先頭を入れ替える
0. 1. の重みの合計から4. で選ばれた要素の重みを引き，2. に戻る．ただし，3. で取り出すのはすでに選んだ個数分先の要素から(2周目であれば2番目，インデックス番号1から)
こうなると思います．

追記
自分でコードを書いてみたら，どうやらジェネリクスを持つ要素の配列は作れないようなので，ジェネリクスを使わず型を固定して使ったほうが良さそうです．

追記2
もっと別の方法では，重みのある要素の数を増やしてしまうという方法が考えられます．
重みを付ける要素が決まったあと，Listにその要素を増えた重み分追加します．
そしてシャッフルしたあと，重複する要素の内最初に出てくるもの以外を取り除く必要があります．

投稿2015/09/03 16:13

編集2015/09/04 13:10

swordone

総合スコア20651

定石としては
重みの累積和を計算し
例)重みw={1,1,2,6}に対して累積重みsw={1,2,4,10}

累積重みの一番最後までの乱数を生成し、
例)0~10

要素を先頭から見て、累積重みが初めて生成した乱数以下になるものを選択します。

0   1   2       4                       10
|---|---|-------|-----------------------|
< 1>< 1><  2   ><          6           >
            *
*:生成した乱数
この場合先頭を要素[0]として要素[2]が抽選された。
重みが大きい要素ほど区間が広くなるので、重みを反映した確率で抽選できる。

複数を抜き出す場合は、抽選されたものをリストから抜かずに再び抽選(復元抽出)し、
同じものを引いたらやり直すか、(結果的に非復元抽出)
抽選されたものをリストから抜いて、抜き出すたびに累積重みを計算し直すかです

投稿2015/09/05 15:44

編集2015/09/05 15:48

ozwk

総合スコア13521

実装方法よりも、仕様を詰めたほうがいいと思います。

選択した10個の配列（重みのある）が出やすくする

を如何にシステム化できるように落としこむか？が課題です。

例えば、以下の様な感じは如何でしょうか。

1.100個の要素から10個をランダムに取り出す。
2.10個のうち、何個採用するかランダム(5以上10未満)に決める。
3.10個のうち、上記で取得した採用数をランダムに抽出する。...A
4.抽出されなかった90個のうち、Aで不採用とした数だけランダムで抽出する。...B
5.AとBをマージする。

投稿2015/09/05 01:20