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

对已接受答案的简单修改,返回一个新的列表,而不是原地工作,并像许多其他Linq方法一样接受更通用的IEnumerable<T>。

private static Random rng = new Random();

/// <summary>
/// Returns a new list where the elements are randomly shuffled.
/// Based on the Fisher-Yates shuffle, which has O(n) complexity.
/// </summary>
public static IEnumerable<T> Shuffle<T>(this IEnumerable<T> list) {
    var source = list.ToList();
    int n = source.Count;
    var shuffled = new List<T>(n);
    shuffled.AddRange(source);
    while (n > 1) {
        n--;
        int k = rng.Next(n + 1);
        T value = shuffled[k];
        shuffled[k] = shuffled[n];
        shuffled[n] = value;
    }
    return shuffled;
}

其他回答

这是我最喜欢的shuffle方法,当不需要修改原始的时候。它是Fisher-Yates“由内到外”算法的变体,适用于任何可枚举序列(源的长度不需要从一开始就知道)。

public static IList<T> NextList<T>(this Random r, IEnumerable<T> source)
{
  var list = new List<T>();
  foreach (var item in source)
  {
    var i = r.Next(list.Count + 1);
    if (i == list.Count)
    {
      list.Add(item);
    }
    else
    {
      var temp = list[i];
      list[i] = item;
      list.Add(temp);
    }
  }
  return list;
}

该算法还可以通过分配一个从0到length - 1的范围来实现,并通过将随机选择的索引与最后一个索引交换来随机耗尽索引,直到所有索引都被选中一次。上面的代码完成了完全相同的事情,但没有额外的分配。非常简洁。

With regards to the Random class it's a general purpose number generator (and If I was running a lottery I'd consider using something different). It also relies on a time based seed value by default. A small alleviation of the problem is to seed the Random class with the RNGCryptoServiceProvider or you could use the RNGCryptoServiceProvider in a method similar to this (see below) to generate uniformly chosen random double floating point values but running a lottery pretty much requires understanding randomness and the nature of the randomness source.

var bytes = new byte[8];
_secureRng.GetBytes(bytes);
var v = BitConverter.ToUInt64(bytes, 0);
return (double)v / ((double)ulong.MaxValue + 1);

生成随机双精度(仅在0和1之间)的目的是用于扩展到整数解。如果你需要从一个基于随机双x的列表中选择一个东西,它总是0 <= x && x < 1是很简单的。

return list[(int)(x * list.Count)];

享受吧!

如果我们只需要以完全随机的顺序洗牌项目(只是在一个列表中混合项目),我更喜欢这个简单而有效的代码,按guid排序项目…

var shuffledcards = cards.OrderBy(a => Guid.NewGuid()).ToList();

正如人们在评论中指出的那样,guid不能保证是随机的,所以我们应该使用真正的随机数生成器:

private static Random rng = new Random();
...
var shuffledcards = cards.OrderBy(a => rng.Next()).ToList();

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;
}

如果您有一个固定的数字(75),您可以创建一个包含75个元素的数组,然后枚举您的列表,将元素移动到数组中的随机位置。您可以使用Fisher-Yates shuffle生成列表号到数组索引的映射。

    List<T> OriginalList = new List<T>();
    List<T> TempList = new List<T>();
    Random random = new Random();
    int length = OriginalList.Count;
    int TempIndex = 0;

    while (length > 0) {
        TempIndex = random.Next(0, length);  // get random value between 0 and original length
        TempList.Add(OriginalList[TempIndex]); // add to temp list
        OriginalList.RemoveAt(TempIndex); // remove from original list
        length = OriginalList.Count;  // get new list <T> length.
    }

    OriginalList = new List<T>();
    OriginalList = TempList; // copy all items from temp list to original list.