如何设计算法在表格中高效生成多样化的随机模式？

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我有一张棋盘（2d阵列），需要在其内部生成随机的连接单元模式。没有自我交叉，也没有对角线移动。例如，参见相关图片。+ex.+1=6, r=7, 模式以数字表示。我为此编写了一个函数，它工作正常。