Есть ли лучший способ добавить энтропию к массиву интов?

Question

Мне нужно было взять массив (C#) целых чисел и случайным образом переназначить значения, чтобы значения «чувствовать» были более рандомизированы без изменения длины или суммы массива. Но этот массив может стать довольно большим, поэтому мне интересно, есть ли у кого-то лучший способ сделать это. В принципе, массив изначально содержит значения, которые примерно равны сумме, деленной на длину, причем один элемент имеет остаток. Сейчас я использую:

static int[] AddEntropy(int[] ia) 
    { 

     int elements = ia.Length; 
     int sum = ia.Sum(); 

     for (int runs = 0; runs < (elements * 2); runs++) 
     { 

      Random rnd = new Random(int.Parse(Guid.NewGuid().ToString().Substring(0, 8), System.Globalization.NumberStyles.HexNumber)); 
      int rndi = rnd.Next(0, (sum/elements)); 
      int rnde1 = rnd.Next(0, elements); 
      int rnde2 = rnd.Next(0, elements); 
      if (rndi < 1) rndi = 1; 

      if (ia[rnde1] > (rndi + 2)) 
      { 
       ia[rnde1] = ia[rnde1] - rndi; 
       ia[rnde2] = ia[rnde2] + rndi; 
      } 

     } 

     return ia; 
    } 

Любые мысли о том, чтобы сделать это лучше, были бы оценены. Кажется, что он выполняет «хорошо», но если массив больше моего образца из пяти элементов (до 1000 элементов), и есть несколько массивов, которые могут быть быстро изменены, более быстрый вариант будет отличным.

Answer 1

Если я правильно все понял, задача требует суммы сохраняемых элементов. Тогда нет необходимости в значениях начальных элементов массива, две вещи, которые имеют значение, - это сумма элементов и количество элементов.

public static int[] GetArray(int sum, int n) 
{ 
    if(sum < n) 
     throw new ArgumentException("sum is lower than n"); 
    Random rnd = new Random(); 

    // reserve 1 for each of the elements 
    sum -= n; 

    // generate random weights for every element in sum 
    int[] w = new int[n]; 
    int sw = 0;    
    for (int i = 0; i < n; i++) 
    { 
     w[i] = rnd.Next(0, 100); 
     sw += w[i]; 
    } 

    // generate element values based on their weights 
    int[] result = new int[n]; 
    int tsum = 0; 
    int psum = 0; 
    for (int i = 0; i < n; i++) 
    { 
     tsum += w[i] * sum; 
     result[i] = tsum/sw - psum; 
     psum += result[i]; 
    } 

    // restore reserved ones 
    for (int i = 0; i < n; i++) 
     result[i]++; 

    return result; 
}