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Zufallszahlen sortiert in einem bestimmten Bereich generieren (mit Arrayfunktion)Makro/Sub/ProzedurUDF - benutzerdefinierte FunktionArrayfunktion/Matrixfunktion

Kategorien: Tabelle ▸ Zellen und Filter/Sortieren

(Tipp 139) Nachricht zum Beitrag an Autor Nach oben

Wie kann ich zwischen 6 und 15 Zufallszahlen zwischen 1 und 49 generieren? Die Zahlen sollen auf dem Blatt Tab1 in der Zeile 1 ab A1 stehen. Keine Zahl darf sich wiederholen.

Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten.

Direkt in Zellen eintragen

In der ersten Variante erfolgt die Arbeit direkt an den Zellen, weil hier die Funktionen Finden und Sortieren von Excel genutzt werden. Funktionen, die Excel zur Verfügung stellt, sind i. d. R. recht schnell, so dass das in diesem Fall sicher die kürzere und schnellere Variante ist:

Sub Zufall() Dim intWert As Integer, varWieviele, intI As Integer Dim bolVorhanden As Boolean, rngGef As Range varWieviele = InputBox("Wieviele Zahlen sollen erzeugt werden?", "Anzahl", 6) If Not IsNumeric(varWieviele) Then Exit Sub If varWieviele > 15 Then Exit Sub Sheets("Tab1").Range("A1:O1").ClearContents For intI = 1 To varWieviele intWert = Int((49 * Rnd) + 1) If intI = 1 Then Sheets("Tab1").Cells(1, intI) = intWert Else Do bolVorhanden = False Set rngGef = Range(Cells(1, 1), Cells(1, intI - 1)).Find(intWert) If Not rngGef Is Nothing Then bolVorhanden = True intWert = Int((49 * Rnd) + 1) End If Loop While bolVorhanden = True Sheets("Tab1").Cells(1, intI) = intWert End If Next Sheets("Tab1").Range("A1:O1").Sort Key1:=Sheets("Tab1").Range("A1"), Order1:=xlAscending, Orientation:=xlLeftToRight End Sub

Kern des Codes ist eine Schleife, die so lange läuft, wie eine Zufallszahl nicht mehr in den bisherigen Zufallszahlen gefunden wird. Erst dann wird sie als neue Zufallszahl verwendet.

Weiteres Beispiel - Schleife statt Find:

Sub Zufall() Dim intAnzahl As Integer, intMax As Integer, intMin As Integer Dim intWert As Integer, intI As Integer, intN As Integer Dim bolVorhanden As Boolean intAnzahl = 10 intMax = 49 intMin = 1 'alte Zahlen löschen Range(Cells(1, 2), Cells(intAnzahl, 2)).ClearContents Cells(1, 2) = Int((intMax * Rnd) + intMin) '1. Zahl erzeugen For intI = 2 To intAnzahl 'nächste Zahlen erzeugen Do bolVorhanden = False intWert = Int((intMax * Rnd) + intMin) For intN = 1 To intI 'Kontrolle ob schon vorhanden If Cells(intN, 2) = intWert Then bolVorhanden = True Exit For End If Next Loop While bolVorhanden = True Cells(intI, 2) = intWert 'Zahl eintragen Next End Sub


Erst Array, zum Schluss in Zellen

Manchmal kann die Arbeit mit Zellen aber auch von Nachteil sein. Deshalb ist hier der Vollständigkeit halber noch ein Beispiel, in dem Herangehensweisen mit einem Array aufgezeigt werden:

Sub Zufall1() Dim intWert As Integer, intI As Integer, intN As Integer, varWieviele Dim bolVorhanden As Boolean, bolSortiert As Boolean Dim arrZahlen() varWieviele = InputBox("Wieviele Zahlen sollen erzeugt werden?", "Anzahl", 6) If Not IsNumeric(varWieviele) Then Exit Sub If varWieviele > 15 Then Exit Sub ReDim Preserve arrZahlen(varWieviele) For intN = 0 To varWieviele - 1 intWert = Int((49 * Rnd) + 1) If intN = 0 Then arrZahlen(intN) = intWert Else Do bolVorhanden = False For intI = 0 To intN If arrZahlen(intI) = intWert Then bolVorhanden = True intWert = Int((49 * Rnd) + 1) Exit For End If Next Loop While bolVorhanden = True arrZahlen(intN) = intWert End If Next Do bolSortiert = True For intN = 0 To varWieviele - 2 If arrZahlen(intN + 1) < arrZahlen(intN) Then bolSortiert = False intWert = arrZahlen(intN + 1) arrZahlen(intN + 1) = arrZahlen(intN) arrZahlen(intN) = intWert End If Next Loop While bolSortiert = False Sheets("Tab1").Range("A1:O1").ClearContents For intN = 0 To varWieviele - 1 Sheets("Tab1").Cells(1, intN + 1) = arrZahlen(intN) Next End Sub

Das gesamte Erstellen der Zufallszahlen - bis hin zum Sortieren - erfolgt zunächst in einem Array. Auch hier erfolgt die Prüfung auf Doppelungen. Aber es ist zu sehen, dass dafür eine weitere Schleife eingebaut ist. Eine Funktion wie in PHP in_array() wäre da natürlich günstiger.

Auch zum Sortieren wird die innere Schleife so lange durchlaufen, bis im Array das nächste Element nicht kleiner als das gerade durchlaufene Element ist.

Erst ganz zum Schluss wird der fertige Array in die Zellen übernommen.

Die zweite Variante hat den Vorteil, dass sie beliebig - und unabhängig von Zellen - eingesetzt werden kann. Sie kann auch als eigenständige Funktion erstellt werden, die dann den Array mit den Zufallszahlen zurückgibt. So könnte die Funktion von überall aufgerufen werden; in die Zellen würde dann das Ergebnis eingetragen.

Oft stößt man bei Schleifen, die Zellen lesen und schreiben, auf das Problem, dass die Laufzeit enorm steigt. Deshalb sollte zumindest in Betracht gezogen werden, das Ganze mit Arrays zu erledigen und die Zellzugriffe auf ein Minimum zu beschränken.


Dynamische Arrayformel mit Matrixfunktion (ab Excel 365)

Natürlich kann das auch als Matrixfunktion für eine dynamische Arrayformel erstellt werden. Die Funktion erstellt einen Array mit eindeutigen Zahlen. Zum Schluss wird mit der Arrayfunktion SORTIEREN() sortiert und der Array ausgegeben.

Function Zufallszahlen_Eindeutig(ByVal intAnzahl As Integer, ByVal intMin As Integer, ByVal intMax As Integer) Dim intWert As Integer, intI As Integer, intN As Integer Dim bolVorhanden As Boolean, arrZahlen() Application.Volatile ReDim Preserve arrZahlen(1 To intAnzahl) For intN = 1 To intAnzahl intWert = Int((intMax * Rnd) + intMin) If intN = 1 Then arrZahlen(intN) = intWert Else Do bolVorhanden = False For intI = 1 To intN If arrZahlen(intI) = intWert Then bolVorhanden = True intWert = Int((intMax * Rnd) + intMin) Exit For End If Next Loop While bolVorhanden = True arrZahlen(intN) = intWert End If Next Zufallszahlen_Eindeutig = Application.WorksheetFunction.Sort(arrZahlen, 1, 1, 1) End Function

In die Zelle kommt einfach:

=Zufallszahlen_Eindeutig(Anzahl;Minimum;Maximum)

=Zufallszahlen_Eindeutig(5;1;49)

Sollen die Zahlen untereinander erscheinen, kann die Funktion in MTRANS() gesetzt werden:

=MTRANS(Zufallszahlen_Eindeutig(5;1;49))

Die Funktion ZUFALLSMATRIX() klingt danach, als ob sie die Aufgabe auch erfüllen könnte. Jedoch hat sie bei dieser Aufgabenstellung den großen Nachteil, dass sie sehr häufig mehrfach vorhandene Zahlen erzeugt. Das heißt, dass man so oft berechnen lassen müsste, bis jede Zahl eindeutig ist - und das kann etwas dauern.

Apropos eindeutig: Mit der Funktion EINDEUTIG() könnte natürlich geprüft werden, ob eindeutige Zufallszahlen vorliegen. Allerdings ist die Funktion manchmal schneller als die Sortieren-Funktion, so dass letztere Funktion noch rechnet, wenn EINDEUTIG() schon fertig ist. Das führt dann zum bekannten Fehler ÜBERLAUF.