如何在 Javascript 中选择加权随机数组元素？

Question

例如： 数组中有四个项目。我想随机得到一个，像这样：

 array items = [
    "bike"    //40% chance to select
    "car"     //30% chance to select
    "boat"    //15% chance to select
    "train"   //10% chance to select
    "plane"   //5%  chance to select
]

原文由 Geza 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 1

你当然可以。这是一个简单的代码：

     // Object or Array. Which every you prefer.
var item = {
    bike:40, // Weighted Probability
    care:30, // Weighted Probability
    boat:15, // Weighted Probability
    train:10, // Weighted Probability
    plane:5 // Weighted Probability
    // The number is not really percentage. You could put whatever number you want.
    // Any number less than 1 will never occur
};

function get(input) {
    var array = []; // Just Checking...
    for(var item in input) {
        if ( input.hasOwnProperty(item) ) { // Safety
            for( var i=0; i<input[item]; i++ ) {
                array.push(item);
            }
        }
    }
    // Probability Fun
    return array[Math.floor(Math.random() * array.length)];
}

console.log(get(item)); // See Console.

原文由 Noobit 发布，翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议

Answer 2

上面的两个答案都依赖于会很快变慢的方法，尤其是公认的方法。

 function weighted_random(items, weights) {
    var i;

    for (i = 0; i < weights.length; i++)
        weights[i] += weights[i - 1] || 0;

    var random = Math.random() * weights[weights.length - 1];

    for (i = 0; i < weights.length; i++)
        if (weights[i] > random)
            break;

    return items[i];
}

截至 2020 年 12 月，我用这个解决方案替换了我的旧 ES6 解决方案，因为旧浏览器不支持 ES6，我个人认为这个更具可读性。

如果您更愿意使用具有属性 item 和 weight 的对象：

 function weighted_random(options) {
    var i;

    var weights = [];

    for (i = 0; i < options.length; i++)
        weights[i] = options[i].weight + (weights[i - 1] || 0);

    var random = Math.random() * weights[weights.length - 1];

    for (i = 0; i < weights.length; i++)
        if (weights[i] > random)
            break;

    return options[i].item;
}

解释：

我制作了这张图表来展示它是如何工作的：

此图显示了当输入具有权重 [5, 2, 8, 3] 时会发生什么。通过对权重进行部分求和，您只需要找到第一个与随机数一样大的权重，即随机选择的项目。

如果在两个权重的边界上选择一个随机数，例如图中的 7 和 15 ，我们选择较长的一个。这是因为 0 可以被 Math.random 选择，但是 1 不能，所以我们得到了公平的分配。 If we went with the shorter one, A could be chosen 6 out of 18 times ( 0 , 1 , 2 , 3 , 4 )，赋予它比应有的更高的权重。

原文由 Radvylf Programs 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议