在c#中随机化泛型列表顺序的最佳方法是什么?我在一个列表中有一个有限的75个数字集,我想随机分配一个顺序,以便为彩票类型的应用程序绘制它们。
当前回答
这里是Fisher-Yates shuffle的实现,允许指定返回的元素数量;因此,在获取所需数量的元素之前,没有必要首先对整个集合进行排序。
交换元素的顺序与默认值相反;从第一个元素到最后一个元素,因此检索集合的一个子集与洗牌整个集合产生相同的(部分)序列:
collection.TakeRandom(5).SequenceEqual(collection.Shuffle().Take(5)); // true
该算法基于Durstenfeld在维基百科上的(现代)Fisher-Yates shuffle。
public static IList<T> TakeRandom<T>(this IEnumerable<T> collection, int count, Random random) => shuffle(collection, count, random);
public static IList<T> Shuffle<T>(this IEnumerable<T> collection, Random random) => shuffle(collection, null, random);
private static IList<T> shuffle<T>(IEnumerable<T> collection, int? take, Random random)
{
var a = collection.ToArray();
var n = a.Length;
if (take <= 0 || take > n) throw new ArgumentException("Invalid number of elements to return.");
var end = take ?? n;
for (int i = 0; i < end; i++)
{
var j = random.Next(i, n);
(a[i], a[j]) = (a[j], a[i]);
}
if (take.HasValue) return new ArraySegment<T>(a, 0, take.Value);
return a;
}
其他回答
只是想建议使用IComparer<T>和List.Sort()的变体:
public class RandomIntComparer : IComparer<int>
{
private readonly Random _random = new Random();
public int Compare(int x, int y)
{
return _random.Next(-1, 2);
}
}
用法:
list.Sort(new RandomIntComparer());
public static List<T> Randomize<T>(List<T> list)
{
List<T> randomizedList = new List<T>();
Random rnd = new Random();
while (list.Count > 0)
{
int index = rnd.Next(0, list.Count); //pick a random item from the master list
randomizedList.Add(list[index]); //place it at the end of the randomized list
list.RemoveAt(index);
}
return randomizedList;
}
你的问题是如何随机化一个列表。这意味着:
所有独特的组合都应该是可能发生的 所有唯一的组合应该出现在相同的分布(也就是无偏倚)。
由于“随机”,这个问题的大量答案不满足上述两个要求。
下面是一个紧凑的、无偏倚的伪随机函数,遵循Fisher-Yates shuffle方法。
public static void Shuffle<T>(this IList<T> list, Random rnd)
{
for (var i = list.Count-1; i > 0; i--)
{
var randomIndex = rnd.Next(i + 1); //maxValue (i + 1) is EXCLUSIVE
list.Swap(i, randomIndex);
}
}
public static void Swap<T>(this IList<T> list, int indexA, int indexB)
{
var temp = list[indexA];
list[indexA] = list[indexB];
list[indexB] = temp;
}
编辑 RemoveAt是我以前版本的一个弱点。这个解决方案克服了这个问题。
public static IEnumerable<T> Shuffle<T>(
this IEnumerable<T> source,
Random generator = null)
{
if (generator == null)
{
generator = new Random();
}
var elements = source.ToArray();
for (var i = elements.Length - 1; i >= 0; i--)
{
var swapIndex = generator.Next(i + 1);
yield return elements[swapIndex];
elements[swapIndex] = elements[i];
}
}
请注意可选的Random生成器,如果Random的基本框架实现不是线程安全的,或者加密性不够强,您可以将您的实现注入到操作中。
在这个答案中可以找到线程安全的加密强随机实现的合适实现。
这里有一个想法,以一种(希望)有效的方式扩展IList。
public static IEnumerable<T> Shuffle<T>(this IList<T> list)
{
var choices = Enumerable.Range(0, list.Count).ToList();
var rng = new Random();
for(int n = choices.Count; n > 1; n--)
{
int k = rng.Next(n);
yield return list[choices[k]];
choices.RemoveAt(k);
}
yield return list[choices[0]];
}
想法是获得匿名对象的项目和随机顺序,然后按此顺序重新排序项目,并返回值:
var result = items.Select(x => new { value = x, order = rnd.Next() })
.OrderBy(x => x.order).Select(x => x.value).ToList()
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