最終更新日時(UTC): 2025年07月08日 15時33分39秒
Akira Takahashi が更新

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function template
<algorithm>

# std::random_shuffle(C++14で非推奨)(C++17で削除)

    namespace std {
      template <class RandomAccessIterator>
      void random_shuffle(RandomAccessIterator first,
                          RandomAccessIterator last);    // (1)

      template <class RandomAccessIterator, class RandomNumberGenerator>
      void random_shuffle(RandomAccessIterator first,
                          RandomAccessIterator last,
                          RandomNumberGenerator& rand);  // (2) C++03

      template <class RandomAccessIterator, class RandomNumberGenerator>
      void random_shuffle(RandomAccessIterator first,
                          RandomAccessIterator last,
                          RandomNumberGenerator&& rand); // (2) C++11
    }

この関数は、C++14から非推奨となり、C++17で削除された。代わりに`shuffle()`関数を使用すること。

## 概要

イテレータ範囲`[first,last)`のそれぞれの要素を同じ確率で並び替える。

## 要件

- `RandomAccessIterator` は `ValueSwappable` の要件を満たしている必要がある。
- 乱数生成関数オブジェクトである `rand` の戻り値は `iterator_traits<RandomAccessIterator>::difference_type` へ変換可能でなければならない。
- 0 より大きい `iterator_traits<RandomAccessIterator>::difference_type` 型の `n` について、`rand(n)` という呼び出しは `[0,n)` の範囲から無作為に選ばれた値を返す必要がある。

## 計算量

正確に `(last - first) - 1` 回 swap する。

## 備考

最初の形式がC互換ライブラリの `std::rand()`関数を使うかどうかは実装依存である。

## 非推奨・削除の詳細(C++14)

C++14では、C互換ライブラリの乱数生成関数である`std::rand()`と`std::srand()`が非推奨となった。

これらの関数には、以下のような問題があった：

- 値の範囲が小さい。`RAND_MAX`の値が非常に小さく、範囲`[0, 32767]`の値しか生成できなかった。
- 任意の範囲を取得するために、剰余演算が使われていた。これはMudulo biasという問題によって、生成確率が一様にならない。
- これらの関数は`static`な唯一の状態を持つため、複数の状態が必要な状況に対処できなかった。

こういった問題により、多くのプロジェクトがこれらの関数を使用することを、明確に禁止していた。そのため、これらの関数が非推奨となった。

`std::random_shuffle()`関数は`std::rand()`に依存したアルゴリズムであるため、共に非推奨となった。

`std::rand()`と`std::srand()`の代わりに、`<random>`ヘッダで定義される乱数生成器と分布を使用すること。`std::random_shuffle()`関数の代わりに、`std::shuffle()`関数を使用すること。

## 例

    #include <iostream>
    #include <vector>
    #include <algorithm>
    #include <numeric>
    #include <iterator>

    int main() {
      std::vector<int> v(10);
      std::iota(v.begin(), v.end(), 0); // 0～9 までの値を生成

      std::cout << "before: ";
      std::copy(v.begin(), v.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout));
      std::cout << std::endl;

      // シャッフル
      std::random_shuffle(v.begin(), v.end());

      std::cout << " after: ";
      std::copy(v.begin(), v.end(), std::ostream_iterator<int>(std::cout));
      std::cout << std::endl;
    }

### 出力

    before: 0123456789
     after: 4378052169

## 実装例

    // [0,n) のどれかの値を返す内部関数
    T get_random_number(T n);

    template <class RandomAccessIterator>
    void random_shuffle(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last) {
      if (first == last) return;
      for (auto it = first + 1; it != last; ++it)
        iter_swap(it, first + get_random_number(it - first + 1));
    }

    template <class RandomAccessIterator>
    void random_shuffle(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, RandomNumberGenerator&& rand) {
      if (first == last) return;
      for (auto it = first + 1; it != last; ++it)
        iter_swap(it, first + rand(it - first + 1));
    }

## 参照

- rand() Considered Harmful - Going Native 2013
- N3924 Discouraging rand() in C++14, v2
- N4190 Removing `auto_ptr`, `random_shuffle()`, And Old `<functional>` Stuff