Если объекты единичного размера, то можно провести биекцию между точками в параллелепипеде объема XYZ и натуральными числами 1..XYZ, сгенерировать
случайную перестановку и расставить объекты в позициях соответствующих первым N элементам перестановки. Сложность O(XYZ) и равномерное распределение.