esengine/source/src/Utils/RandomUtils.ts

class RandomUtils {
    /**
     * 在 start 与 stop之间取一个随机整数，可以用step指定间隔， 但不包括较大的端点（start与stop较大的一个）
     * 如
     * this.randrange(1, 10, 3)
     * 则返回的可能是   1 或  4 或  7  , 注意 这里面不会返回10，因为是10是大端点
     *
     * @param start
     * @param stop
     * @param step
     * @return 假设 start < stop,  [start, stop) 区间内的随机整数
     *
     */
    public static randrange(start: number, stop: number, step: number = 1): number {
        if (step == 0)
            throw new Error('step 不能为 0');

        let width: number = stop - start;
        if (width == 0)
            throw new Error('没有可用的范围(' + start + ',' + stop + ')');
        if (width < 0)
            width = start - stop;

        let n: number = Math.floor((width + step - 1) / step);
        return Math.floor(this.random() * n) * step + Math.min(start, stop);
    }

    /**
     * 返回a 到 b直间的随机整数，包括 a 和 b
     * @param a
     * @param b
     * @return [a, b] 直接的随机整数
     *
     */
    public static randint(a: number, b: number): number {
        a = Math.floor(a);
        b = Math.floor(b);
        if (a > b)
            a++;
        else
            b++;
        return this.randrange(a, b);
    }

    /**
    * 返回 a - b之间的随机数，不包括  Math.max(a, b)
    * @param a
    * @param b
    * @return 假设 a < b, [a, b)
    */
    public static randnum(a: number, b: number): number {
        return this.random() * (b - a) + a;
    }

    /**
    * 打乱数组
    * @param array
    * @return
    */
    public static shuffle(array: any[]): any[] {
        array.sort(this._randomCompare);
        return array;
    }

    private static _randomCompare(a: Object, b: Object): number {
        return (this.random() > .5) ? 1 : -1;
    }

    /**
    * 从序列中随机取一个元素
    * @param sequence 可以是 数组、 vector，等只要是有length属性，并且可以用数字索引获取元素的对象，
    *                 另外，字符串也是允许的。
    * @return 序列中的某一个元素
    *
    */
    public static choice(sequence: any): any {
        if (!sequence.hasOwnProperty("length"))
            throw new Error('无法对此对象执行此操作');
        let index: number = Math.floor(this.random() * sequence.length);
        if (sequence instanceof String)
            return String(sequence).charAt(index);
        else
            return sequence[index];
    }


    /**
     * 对列表中的元素进行随机采æ ?
     * <pre>
     * this.sample([1, 2, 3, 4, 5],  3)  // Choose 3 elements
     * [4, 1, 5]
     * </pre>
     * @param sequence
     * @param num
     * @return
     *
     */
    public static sample(sequence: any[], num: number): any[] {
        let len: number = sequence.length;
        if (num <= 0 || len < num)
            throw new Error("采样数量不够");

        let selected: any[] = [];
        let indices: any[] = [];
        for (let i: number = 0; i < num; i++) {
            let index: number = Math.floor(this.random() * len);
            while (indices.indexOf(index) >= 0)
                index = Math.floor(this.random() * len);

            selected.push(sequence[index]);
            indices.push(index);
        }

        return selected;
    }

    /**
     * 返回 0.0 - 1.0 之间的随机数，等同于 Math.random()
     * @return Math.random()
     *
     */
    public static random(): number {
        return Math.random();
    }

    /**
     * 计算概率
     * @param	chance 概率
     * @return
     */
    public static boolean(chance: number = .5): boolean {
        return (this.random() < chance) ? true : false;
    }
}