题目要求：随机输出100以内的不重复数字

解法一：暴力求解

最简单也最容易想到的解法：

1. 创建含有100个元素的数组data[100]，全部置零
2. 生成100以内的随机数r
3. 如果data[r]等于0，设置data[r]=1
4. 如果data[r]等于1，重复第二步

此算法的时间复杂度为O(n^2)，越到后面，碰撞的机会也越来越大，最坏的情况下，时间复杂度远不止O(n^2)。

解法二：Fisher-Yates shuffle洗牌算法

算法的逻辑为：

1. 创建一个长度为n的数组（假设下标从1开始），每个元素的值都置为其下标
2. 设max=n，从n开始到1逐步递减
3. 生成[1, max]之间的随机数r，把data[r]和data[max]交换，max减一
4. 重复第三步，直到max小于1

2.1 过程图解

假设要生生十个随机数，创建十个元素的数组，初时时的状态为：

+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
| 1| 2| 3| 4| 5| 6| 7| 8| 9|10|
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
                             ^
                            max   

逐步生成随机数的过程：

max = 10, r = 3
        +--------------------+
        v                    v
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
| 1| 2|10| 4| 5| 6| 7| 8| 9| 3|
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

max = 9, r = 7
                    +-----+
                    v     v
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
| 1| 2|10| 4| 5| 6| 9| 8| 7: 3|
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

max = 8, r = 1
  +--------------------+
  v                    v
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
| 8| 2|10| 4| 5| 6| 9| 1: 7| 3|
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

max = 7, r = 5
              +-----+
              v     v
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
| 8| 2|10| 4| 9| 6| 5: 1| 7| 3|
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

...

2.2 代码实现

void shuffle(int *data, int n) {
    int i, r;
    for (i = 0; i < n; i++) {
        data[i] = i;
    }
    for (i = n; i > 0; i--) {
        r = rand() % n;
        swap(&data[r], &data[i - 1]); // 交换
    }
}

单测案例：

TEST(SHUFFLE_TEST, FEATURE_TEST) {
    int i, data[TEST_NODE_COUNT], verify[TEST_NODE_COUNT];
    shuffle(data, TEST_NODE_COUNT);
    memset(verify, 0, sizeof(int) * TEST_NODE_COUNT);
    for (i = 0; i < TEST_NODE_COUNT; i++) {
        verify[data[i]] ++;
    }
    for (i = 0; i < TEST_NODE_COUNT; i++) {
        ASSERT_EQ(verify[i], 1) << verify[i];
    }
}

int main(int argc, char **argv) {
    srand(time(NULL));

    testing::InitGoogleTest(&argc, argv);

    RUN_ALL_TESTS();
    return 0;
}