我在CodingHorror阅读了一篇关于各种 shuffle 算法的文章。我已经看到人们在某处这样做是为了对列表进行洗牌:
var r = new Random(); var shuffled = ordered.OrderBy(x => r.Next());
这是一个好的洗牌算法吗?它是如何工作的?这是一种可接受的方式吗?
这不是我喜欢的洗牌方式,主要是因为它是 O(n log n) 没有充分理由,因为它很容易实现 O(n) 洗牌。问题中的代码通过基本上给每个元素一个随机(希望是唯一的!)数字来“工作”,然后根据该数字对元素进行排序。
我更喜欢 Durstenfeld 的Fisher-Yates shuffle变体,它可以交换元素。
实现一个简单的Shuffle扩展方法基本上包括调用ToList或ToArray输入,然后使用现有的 Fisher-Yates 实现。(Random作为参数传递,使生活总体上更美好。)周围有很多实现......我可能在某个地方得到了一个答案。
Shuffle
ToList
ToArray
Random
这种扩展方法的好处是,读者会很清楚你实际上想要做什么。
编辑:这是一个简单的实现(没有错误检查!):
public static IEnumerable<T> Shuffle<T>(this IEnumerable<T> source, Random rng) { T[] elements = source.ToArray(); // Note i > 0 to avoid final pointless iteration for (int i = elements.Length-1; i > 0; i--) { // Swap element "i" with a random earlier element it (or itself) int swapIndex = rng.Next(i + 1); T tmp = elements[i]; elements[i] = elements[swapIndex]; elements[swapIndex] = tmp; } // Lazily yield (avoiding aliasing issues etc) foreach (T element in elements) { yield return element; } }
编辑:下面对性能的评论提醒我,我们实际上可以在洗牌时返回元素:
public static IEnumerable<T> Shuffle<T>(this IEnumerable<T> source, Random rng) { T[] elements = source.ToArray(); for (int i = elements.Length - 1; i >= 0; i--) { // Swap element "i" with a random earlier element it (or itself) // ... except we don't really need to swap it fully, as we can // return it immediately, and afterwards it's irrelevant. int swapIndex = rng.Next(i + 1); yield return elements[swapIndex]; elements[swapIndex] = elements[i]; } }
这现在只会做它需要做的工作。
请注意,在这两种情况下,您都需要小心Random使用的实例:
我有一篇文章Random更详细地介绍了这些问题并提供了解决方案。