JavaScriptで特定の値を除外したランダム数値配列を生成する方法

本記事では、2つの引数を受け取る関数を作成します。1つ目の引数は返却する配列の長さ(整数)、2つ目の引数は返却される配列に含めてはいけない要素の配列です。

具体的には、0〜100の範囲でランダムな数値の配列を生成しつつ、引数として渡された配列に含まれる値はすべて除外する必要があります。

注意: 生成される配列内に重複した数値が存在してはいけません。

実装の考え方

ここでは、generateRandom()という関数を定義します。処理の流れは以下のとおりです。

• Math.random()を使って0〜99のランダムな整数を生成する
• 生成した数値が除外リスト(absentArray)に含まれていないか確認する
• すでに結果用の配列に存在していないかも確認し、重複を防ぐ
• 両方の条件を満たした場合のみ、配列に追加してカウンターを進める

サンプルコード

const absentArray = [44, 65, 5, 34, 87, 42, 8, 76, 21, 33];
const len = 10;
const generateRandom = (len, absentArray) => {
    const randomArray = [];
    for(let i = 0; i < len; ){
        const random = Math.floor(Math.random() * 100);
        if(!absentArray.includes(random) &&
            !randomArray.includes(random)){
            randomArray.push(random);
            i++;
        }
    };
    return randomArray;
}
console.log(generateRandom(len, absentArray));

コードの解説

• Math.random() * 100で0以上100未満の浮動小数点数を生成し、Math.floor()で整数に丸めています。そのため生成されるのは0〜99の整数です。
• includes()メソッドにより、除外対象の配列と結果用の配列の両方に同じ値が存在しないことをチェックしています。
• i++は条件を満たしたときのみ実行されるため、除外値や重複に該当した場合はカウントが進みません。これにより、必要な個数が揃うまでループが継続されます。

出力結果

コンソールには次のような配列が出力されます。(ランダム生成のため、実行するたびに結果は変わります)

[
    23, 93, 29, 25, 37,
    63, 54, 11, 69, 79
]

補足: パフォーマンスを改善するには

上記の方法はシンプルですが、除外する値が多い場合や要求する個数が大きい場合、ループ回数が増えて非効率になる可能性があります。そのようなケースでは、Setオブジェクトを利用して重複チェックを行うと、検索コストを抑えられます。また、除外リスト側もSetに変換しておくことで、includes()よりも高速に判定できます。