基于JavaScript的一種隨機(jī)抽取程序設(shè)計(jì)

許朋，許清媛

（1.工業(yè)和信息化部電子第五研究所，廣州　510610；2.中山大學(xué)南方學(xué)院電子通信與軟件工程系，廣州　510970）

基于JavaScript的一種隨機(jī)抽取程序設(shè)計(jì)

許朋1，許清媛2

（1.工業(yè)和信息化部電子第五研究所，廣州510610；2.中山大學(xué)南方學(xué)院電子通信與軟件工程系，廣州510970）

0　引言

為保證某項(xiàng)活動(dòng)的公平、公正，經(jīng)常需要從一定量數(shù)據(jù)中隨機(jī)抽取一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)。例如，在項(xiàng)目招標(biāo)評(píng)審過(guò)程中，為了保證評(píng)標(biāo)的公平性，需要從專家?guī)熘须S機(jī)抽取若干個(gè)評(píng)標(biāo)專家［2］；在中小客車牌照搖號(hào)，隨機(jī)從眾多申請(qǐng)者中抽取一部分人；為避免考試試題的泄露、保證考試的公平性，需要在臨近考試前從海量試題庫(kù)中隨機(jī)抽取若干道試題形成考試試卷［3］；在抽獎(jiǎng)晚會(huì)上，從所有參與人員中隨機(jī)抽取若干個(gè)中獎(jiǎng)人等。在這些抽取活動(dòng)中，大多需要在公開(kāi)場(chǎng)合進(jìn)行隨機(jī)抽取。傳統(tǒng)上可能采用人工隨機(jī)抽取的方法，例如抓鬮等。然而，人工隨機(jī)抽取大多存在工作效率低、管理不規(guī)范、隨機(jī)性差、容易作弊、公平性低等缺點(diǎn)［2］。由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)隨機(jī)抽取則可以克服這些缺點(diǎn)和問(wèn)題。

JavaScript語(yǔ)言是一種直譯式、弱類型、基于原型的腳本語(yǔ)言［1］。它的解釋器JavaScript引擎是瀏覽器的一部分，JavaScript腳本通過(guò)嵌入在HTML網(wǎng)頁(yè)中來(lái)實(shí)現(xiàn)自身的功能，已被廣泛用于Web應(yīng)用開(kāi)發(fā)中［1］，為網(wǎng)頁(yè)添加各式各樣的動(dòng)態(tài)功能，為用戶提供更流暢美觀的瀏覽效果［1］。本文將介紹一種基于JavaScript腳本語(yǔ)言在客戶端實(shí)現(xiàn)隨機(jī)抽取的程序設(shè)計(jì)思路，說(shuō)明其實(shí)現(xiàn)方法、證明其隨機(jī)性。

1　隨機(jī)抽取程序設(shè)計(jì)

隨機(jī)抽取的程序可按照?qǐng)D1所示流程設(shè)計(jì)：

（1）將待抽取的所有數(shù)據(jù)（如所有參與中小客車搖號(hào)的人）組織起來(lái)，存放在“待抽取數(shù)組”中；

（2）點(diǎn)擊開(kāi)始抽取后，每隔足夠短的時(shí)間隨機(jī)選擇“待抽取數(shù)組”中的一個(gè)元素在界面上顯示，形成被選中元素（數(shù)據(jù)）在界面上快速刷新顯示（閃爍）的效果；

（3）點(diǎn)擊停止抽取后，界面停止閃爍后顯示的數(shù)組元素作為被抽中的一個(gè)數(shù)據(jù)，將該數(shù)據(jù)保存“抽取結(jié)果數(shù)組”中；

（4）將被抽中的元素（數(shù)據(jù)）從“待抽取數(shù)組”中刪除；

（5）判斷“抽取結(jié)果數(shù)組”中抽取數(shù)據(jù)的數(shù)量是否滿足要求，若滿足要求則終止程序；若不滿足要求，則在“待抽取數(shù)組”不為空的情況下繼續(xù)下一次抽取，直到抽取數(shù)據(jù)的數(shù)量是否滿足要求為止。

在該隨機(jī)抽取程序設(shè)計(jì)中，為滿足抽取的隨機(jī)性要求（即每個(gè)元素（數(shù)據(jù)）被抽中的概率相等），需要滿足一下要求：

（1）每次抽取“待抽取數(shù)組”中的一個(gè)元素在界面上顯示時(shí)都要隨機(jī)抽取；

（2）要間隔足夠短的時(shí)間（小于人的反應(yīng)時(shí)間）抽取下一個(gè)元素（數(shù)據(jù)）并顯示在界面上，形成被抽取元素（數(shù)據(jù)）在界面上快速切換的效果，避免因人為選擇某個(gè)元素（數(shù)據(jù)）而影響最終抽取結(jié)果的隨機(jī)性。

圖1　隨機(jī)抽取程序流程圖

2　程序?qū)崿F(xiàn)分析

（1）隨機(jī)抽取“待抽取數(shù)組”中數(shù)組元素的實(shí)現(xiàn)

隨機(jī)抽取“待抽取數(shù)組”中的數(shù)組元素可通過(guò)隨機(jī)選取數(shù)組元素的下標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)。就JavaScript語(yǔ)言來(lái)說(shuō)，可使用 Math.random（）方法和 parseInt（）方法實(shí)現(xiàn)［1］。Math.random（）方法可隨機(jī)產(chǎn)生大于等于0.0且小于1.0的浮點(diǎn)數(shù)，parseInt（）方法可實(shí)現(xiàn)浮點(diǎn)數(shù)的取下整運(yùn)算。假設(shè)ArrayLength表示 “待抽取數(shù)組”的長(zhǎng)度，則parseInt（Math.random（）*（ArrayLength））可得到隨機(jī)選取的“待抽取數(shù)組”的下標(biāo)。

需要注意的是，parseInt（）方法是取下整，而不是四舍五入取整，若使用四舍五入取整（如Math.round（）），則每個(gè)“待抽取數(shù)組”下標(biāo)被選中的概率就不相等。

（2）“待抽取數(shù)組”的元素在界面上快速刷新顯示和停止刷新的實(shí)現(xiàn)

“待抽取數(shù)組”的元素在界面上快速刷新顯示和停止刷新，可使用JavaScript語(yǔ)言的setInterval（，）方法和clearInterval（）方法實(shí)現(xiàn)［1］。使用setInterval（，）方法可實(shí)現(xiàn)每隔若干毫秒執(zhí)行一次界面刷新操作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“待抽取數(shù)組”的元素在界面上快速刷新顯示的效果。clearInterval（）方法可停止界面刷新，進(jìn)而得到被隨機(jī)抽中的元素（數(shù)據(jù)）。

其中，setInterval（，）方法可實(shí)現(xiàn)每隔若干毫秒執(zhí)行一次界面刷新操作，只要界面刷新的時(shí)間間隔足夠小，則可避免人為去選擇某個(gè)元素（數(shù)據(jù)），進(jìn)而可保證最終抽取結(jié)果的隨機(jī)性。

3　程序?qū)崿F(xiàn)實(shí)例

基于以上的隨機(jī)抽取程序設(shè)計(jì)和程序?qū)崿F(xiàn)分析，

給出了從數(shù)據(jù)“001，002，003，004，005，006，007，008，

009，010，011，012，013，014，015”中隨機(jī)抽取幾個(gè)數(shù)據(jù)

（小于15個(gè)）的JavaScript程序?qū)崿F(xiàn)：

將該程序代碼放在.html中 （可放在.txt文檔中并修改后綴為.html來(lái)實(shí)現(xiàn)），使用IE瀏覽器運(yùn)行該.html文件，可觀察該隨機(jī)抽取程序的實(shí)現(xiàn)效果。圖2給出了該程序的實(shí)現(xiàn)效果，點(diǎn)擊【開(kāi)始】時(shí)，程序每次隨機(jī)選取“001，002，003，004，005，006，007，008，009，010，011，

012，013，014，015”中的一個(gè)數(shù)據(jù)顯示并進(jìn)行快速更新，點(diǎn)擊【停止】時(shí)，程序?qū)⒆詈箫@示的數(shù)據(jù)展現(xiàn)在界面上，實(shí)現(xiàn)了隨機(jī)抽取。

圖2　隨機(jī)抽取程序?qū)崿F(xiàn)效果圖

4　結(jié)語(yǔ)

本文給出了一種基于JavaScript語(yǔ)言的隨機(jī)抽取程序設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)了程序?qū)崿F(xiàn)的流程、分析了程序?qū)崿F(xiàn)的關(guān)鍵點(diǎn)，并通過(guò)一個(gè)實(shí)例展現(xiàn)了隨機(jī)抽取程序?qū)崿F(xiàn)結(jié)果。

［1］Nicholas C.Zakas.Professional JavaScript for Web Developers，Third Edition.John Wiley&Sons，Inc.2012.

［2］陳衛(wèi)平.建設(shè)工程評(píng)標(biāo)專家隨機(jī)抽取系統(tǒng).科技信息，2010（09）.

［3］劉旭旭.基于B/S模式的在線考試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).醫(yī)藥與保健，2010，18（3）.

Random Sampling；JavaScript；Program Design

A Random Sampling Program Design Based on JavaScript

XU Peng1，XU Qing-yuan2
（1.The 5th Electronics Research Institute of MII，Guangzhou 510610；2.Department of Electronic Communication&Software Engineering，Nanfang Colloge，Sun Yat-sen University，Guangzhou 510970）

1007-1423（2015）33-0063-04

10.3969/j.issn.1007-1423.2015.33.017

許朋（1985-），男，河南南陽(yáng)人，碩士研究生，工程師，研究方向?yàn)閼?yīng)用軟件測(cè)試、嵌入式軟件測(cè)試

2015-11-06

2015-11-15

日常生活中經(jīng)常需要從一定量數(shù)據(jù)中隨機(jī)抽取一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)。介紹一種基于JavaScript語(yǔ)言的隨機(jī)抽取程序設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)程序?qū)崿F(xiàn)的流程、分析程序?qū)崿F(xiàn)的關(guān)鍵點(diǎn)，并通過(guò)一個(gè)實(shí)例展現(xiàn)隨機(jī)抽取程序?qū)崿F(xiàn)效果。

隨機(jī)抽??；JavaScript；程序設(shè)計(jì)

許清媛（1986-），女，江西興國(guó)人，碩士研究生，講師，研究方向?yàn)殡娮庸こ獭⒊绦蛟O(shè)計(jì)

In daily life，one or more data is often needed to be randomly selected from a certain amount of data.Introduces a method to design a random sampling program based on JavaScript.The program flow chart is designed，analyzes the key points of programing，by an example，demonstrates the implementation effect of the random sampling program.