Протестируйте вероятностные функции

Cedric рекомендует подход, куда Вы выполняете достаточно функциональные времена, чтобы получить статистически значительный образец и проверить свойства Вас образцы.

Таким образом для перестановки, Вы, вероятно, хотели бы проверить, что отношения между элементами имеют очень маленькую ковариантность, что ожидаемое положение каждого элемента является N/2 и т.д.

В первую очередь, необходимо использовать фиксированное семя для генератора случайных чисел, или иначе тест может перестать работать случайным образом (т.е. иногда они могут быть в порядке - это - проблема со случайностью). Затем Вы могли сделать некоторые простые проверки, например, что значения не в порядке, и что на каждом выполнении значения отличаются.

Вот пример тестов, которые я записал для своей собственной реализации мешка перестановки.

import jdave.Specification;
import jdave.junit4.JDaveRunner;
import org.junit.runner.RunWith;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Random;

/**
 * @author Esko Luontola
 * @since 25.2.2008
 */
@RunWith(JDaveRunner.class)
public class ShuffleBagSpec extends Specification<ShuffleBag<?>> {

    public class AShuffleBagWithOneOfEachValue {

        private ShuffleBag<Integer> bag;
        private List<Integer> expectedValues = Arrays.asList(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);

        public ShuffleBag<Integer> create() {
            bag = new ShuffleBag<Integer>(new Random(123L));
            for (Integer value : expectedValues) {
                bag.add(value);
            }
            return bag;
        }

        public void onFirstRunAllValuesAreReturnedOnce() {
            List<Integer> values = bag.getMany(10);
            specify(values, does.containExactly(expectedValues));
        }

        public void onFirstRunTheValuesAreInRandomOrder() {
            List<Integer> values = bag.getMany(10);
            specify(values.get(0), does.not().equal(0));
            specify(values.get(0), does.not().equal(1));
            specify(values.get(0), does.not().equal(9));
            specify(values, does.not().containInOrder(expectedValues));
            specify(values, does.not().containInPartialOrder(1, 2, 3));
            specify(values, does.not().containInPartialOrder(4, 5, 6));
            specify(values, does.not().containInPartialOrder(7, 8, 9));
            specify(values, does.not().containInPartialOrder(3, 2, 1));
            specify(values, does.not().containInPartialOrder(6, 5, 4));
            specify(values, does.not().containInPartialOrder(9, 8, 7));
        }

        public void onFollowingRunsAllValuesAreReturnedOnce() {
            List<Integer> run1 = bag.getMany(10);
            List<Integer> run2 = bag.getMany(10);
            List<Integer> run3 = bag.getMany(10);
            specify(run1, does.containExactly(expectedValues));
            specify(run2, does.containExactly(expectedValues));
            specify(run3, does.containExactly(expectedValues));
        }

        public void onFollowingRunsTheValuesAreInADifferentRandomOrderThanBefore() {
            List<Integer> run1 = bag.getMany(10);
            List<Integer> run2 = bag.getMany(10);
            List<Integer> run3 = bag.getMany(10);
            specify(run1, does.not().containInOrder(run2));
            specify(run1, does.not().containInOrder(run3));
            specify(run2, does.not().containInOrder(run3));
        }

        public void valuesAddedDuringARunWillBeIncludedInTheFollowingRun() {
            List<Integer> additionalValues = Arrays.asList(10, 11, 12, 13, 14, 15);
            List<Integer> expectedValues2 = new ArrayList<Integer>();
            expectedValues2.addAll(expectedValues);
            expectedValues2.addAll(additionalValues);

            List<Integer> run1 = bag.getMany(5);
            for (Integer i : additionalValues) {
                bag.add(i);
            }
            run1.addAll(bag.getMany(5));
            List<Integer> run2 = bag.getMany(16);

            specify(run1, does.containExactly(expectedValues));
            specify(run2, does.containExactly(expectedValues2));
        }
    }

    public class AShuffleBagWithManyOfTheSameValue {

        private ShuffleBag<Character> bag;
        private List<Character> expectedValues = Arrays.asList('a', 'b', 'b', 'c', 'c', 'c');

        public ShuffleBag<Character> create() {
            bag = new ShuffleBag<Character>(new Random(123L));
            bag.addMany('a', 1);
            bag.addMany('b', 2);
            bag.addMany('c', 3);
            return bag;
        }

        public void allValuesAreReturnedTheSpecifiedNumberOfTimes() {
            List<Character> values = bag.getMany(6);
            specify(values, does.containExactly(expectedValues));
        }
    }

    public class AnEmptyShuffleBag {

        private ShuffleBag<Object> bag;

        public ShuffleBag<Object> create() {
            bag = new ShuffleBag<Object>();
            return bag;
        }

        public void canNotBeUsed() {
            specify(new jdave.Block() {
                public void run() throws Throwable {
                    bag.get();
                }
            }, should.raise(IllegalStateException.class));
        }
    }
}

Вот реализация, в случае, если Вы хотите видеть его также:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;

/**
 * @author Esko Luontola
 * @since 25.2.2008
 */
public class ShuffleBag<T> {

    private final Random random;

    /**
     * Unused values are in the range {@code 0 <= index < cursor}.
     * Used values are in the range {@code cursor <= index < values.size()}.
     */
    private final List<T> values = new ArrayList<T>();
    private int cursor = 0;

    public ShuffleBag() {
        this(new Random());
    }

    public ShuffleBag(Random random) {
        this.random = random;
    }

    public void add(T value) {
        values.add(value);
    }

    public T get() {
        if (values.size() == 0) {
            throw new IllegalStateException("bag is empty");
        }
        int grab = randomUnused();
        T value = values.get(grab);
        markAsUsed(grab);
        return value;
    }

    private int randomUnused() {
        if (cursor <= 0) {
            cursor = values.size();
        }
        return random.nextInt(cursor);
    }

    private void markAsUsed(int indexOfUsed) {
        cursor--;
        swap(values, indexOfUsed, cursor);
    }

    private static <T> void swap(List<T> list, int x, int y) {
        T tmp = list.get(x);
        list.set(x, list.get(y));
        list.set(y, tmp);
    }

    public void addMany(T value, int quantity) {
        for (int i = 0; i < quantity; i++) {
            add(value);
        }
    }

    public List<T> getMany(int quantity) {
        List<T> results = new ArrayList<T>(quantity);
        for (int i = 0; i < quantity; i++) {
            results.add(get());
        }
        return results;
    }
}

Другие статьи рекомендовали использовать фиксированное семя для генератора случайных чисел, дразня генератор случайных чисел. Это прекрасные рекомендации, и я часто следую за ними. Иногда, однако, я протестирую случайность вместо этого.

Учитывая целевой массив, который Вы хотите заполнить случайным образом от исходного массива, рассматривают выполнение следующего. Загрузите исходный массив последовательными целыми числами. Создайте третий массив, названный 'суммой', и загрузите ее нулями. Теперь случайным образом заполните цель и затем добавьте каждый элемент цели к соответствующему элементу суммы. Сделайте ту другую тысячу времен. Если распределение действительно случайно, то суммы должны все быть примерно тем же. Можно сделать простое - дельта <ожидаемый <+delta сравнение на каждом элементе массива суммы.

Можно также сделать, среднее и stdev элементов суммы выстраивают и делают сравнение дельты их также.

Если Вы установите предельное право и сделаете достаточно повторений, то это будет достаточно приятно. Вы могли бы соблазниться в размышление, что это может дать Вам ложное отрицание, но если Вы установите пределы правильно, то это будет более вероятно для космического луча изменить осуществление программы.

Нет необходимости проверять случайность - это уже подразумевается в вашем выборе алгоритма и генератора случайных чисел. Используйте алгоритм перетасовки Фишера-Йейтса / Кнута:

http://en.wikipedia.org/wiki/Knuth_shuffle

Реализация Java со страницы в Википедии:

public static void shuffle(int[] array) 
{
    Random rng = new Random();       // java.util.Random.
    int n = array.length;            // The number of items left to shuffle (loop invariant).
    while (n > 1) 
    {
        n--;                         // n is now the last pertinent index
        int k = rng.nextInt(n + 1);  // 0 <= k <= n.
        // Simple swap of variables
        int tmp = array[k];
        array[k] = array[n];
        array[n] = tmp;
    }
}