基于JavaScript的一種隨機抽取程序設計

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.中山大學南方學院電子通信與軟件工程系，廣州　510970）

基于JavaScript的一種隨機抽取程序設計

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.中山大學南方學院電子通信與軟件工程系，廣州510970）

0　引言

為保證某項活動的公平、公正，經常需要從一定量數(shù)據中隨機抽取一個或多個數(shù)據。例如，在項目招標評審過程中，為了保證評標的公平性，需要從專家?guī)熘须S機抽取若干個評標專家［2］；在中小客車牌照搖號，隨機從眾多申請者中抽取一部分人；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中隨機抽取若干道試題形成考試試卷［3］；在抽獎晚會上，從所有參與人員中隨機抽取若干個中獎人等。在這些抽取活動中，大多需要在公開場合進行隨機抽取。傳統(tǒng)上可能采用人工隨機抽取的方法，例如抓鬮等。然而，人工隨機抽取大多存在工作效率低、管理不規(guī)范、隨機性差、容易作弊、公平性低等缺點［2］。由計算機實現(xiàn)隨機抽取則可以克服這些缺點和問題。

JavaScript語言是一種直譯式、弱類型、基于原型的腳本語言［1］。它的解釋器JavaScript引擎是瀏覽器的一部分，JavaScript腳本通過嵌入在HTML網頁中來實現(xiàn)自身的功能，已被廣泛用于Web應用開發(fā)中［1］，為網頁添加各式各樣的動態(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腳本語言在客戶端實現(xiàn)隨機抽取的程序設計思路，說明其實現(xiàn)方法、證明其隨機性。

1　隨機抽取程序設計

隨機抽取的程序可按照圖1所示流程設計：

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

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

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

（4）將被抽中的元素（數(shù)據）從“待抽取數(shù)組”中刪除；

（5）判斷“抽取結果數(shù)組”中抽取數(shù)據的數(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)據的數(shù)量是否滿足要求為止。

在該隨機抽取程序設計中，為滿足抽取的隨機性要求（即每個元素（數(shù)據）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”中的一個元素在界面上顯示時都要隨機抽取；

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

圖1　隨機抽取程序流程圖

2　程序實現(xiàn)分析

（1）隨機抽取“待抽取數(shù)組”中數(shù)組元素的實現(xiàn)

隨機抽取“待抽取數(shù)組”中的數(shù)組元素可通過隨機選取數(shù)組元素的下標來實現(xiàn)。就JavaScript語言來說，可使用 Math.random（）方法和 parseInt（）方法實現(xiàn)［1］。Math.random（）方法可隨機產生大于等于0.0且小于1.0的浮點數(shù)，parseInt（）方法可實現(xiàn)浮點數(shù)的取下整運算。假設ArrayLength表示 “待抽取數(shù)組”的長度，則parseInt（Math.random（）*（ArrayLength））可得到隨機選取的“待抽取數(shù)組”的下標。

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“待抽取數(shù)組”下標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語言的setInterval（，）方法和clearInterval（）方法實現(xiàn)［1］。使用setInterval（，）方法可實現(xiàn)每隔若干毫秒執(zhí)行一次界面刷新操作，進而實現(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，進而得到被隨機抽中的元素（數(shù)據）。

其中，setInterval（，）方法可實現(xiàn)每隔若干毫秒執(zhí)行一次界面刷新操作，只要界面刷新的時間間隔足夠小，則可避免人為去選擇某個元素（數(shù)據），進而可保證最終抽取結果的隨機性。

3　程序實現(xiàn)實例

基于以上的隨機抽取程序設計和程序實現(xiàn)分析，

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

009，010，011，012，013，014，015”中隨機抽取幾個數(shù)據

（小于15個）的JavaScript程序實現(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來實現(xiàn)），使用IE瀏覽器運行該.html文件，可觀察該隨機抽取程序的實現(xiàn)效果。圖2給出了該程序的實現(xiàn)效果，點擊【開始】時，程序每次隨機選取“001，002，003，004，005，006，007，008，009，010，011，

012，013，014，015”中的一個數(shù)據顯示并進行快速更新，點擊【停止】時，程序將最后顯示的數(shù)據展現(xiàn)在界面上，實現(xiàn)了隨機抽取。

圖2　隨機抽取程序實現(xiàn)效果圖

4　結語

本文給出了一種基于JavaScript語言的隨機抽取程序設計方法，設計了程序實現(xiàn)的流程、分析了程序實現(xiàn)的關鍵點，并通過一個實例展現(xiàn)了隨機抽取程序實現(xiàn)結果。

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

［2］陳衛(wèi)平.建設工程評標專家隨機抽取系統(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)的設計與實現(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，河南南陽人，碩士研究生，工程師，研究方向為應用軟件測試、嵌入式軟件測試

2015-11-06

2015-11-15

日常生活中經常需要從一定量數(shù)據中隨機抽取一個或多個數(shù)據。介紹一種基于JavaScript語言的隨機抽取程序設計方法，設計程序實現(xiàn)的流程、分析程序實現(xiàn)的關鍵點，并通過一個實例展現(xiàn)隨機抽取程序實現(xiàn)效果。

隨機抽取；JavaScript；程序設計

許清媛（1986-），女，江西興國人，碩士研究生，講師，研究方向為電子工程、程序設計

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.