那这个呢 ？

// input array
$arr = array('A','B','C','D','E','F');
// result array
$res = array();
// get first element and save it
$first = $ele1 = array_shift($arr);
while(count($arr)) {
    // get random element
    $ele2 = array_rand($arr);
    // associate elements
    $res[$ele1] = $arr[$ele2];
    // random element becomes next element
    $ele1 = $arr[$ele2];
    // delete the random element
    array_splice($arr, $ele2, 1);
}
// associate last element woth the first one
$res[$ele1] = $first;

print_r($res);

输出：

Array
(
    [A] => B
    [B] => F
    [F] => E
    [E] => D
    [D] => C
    [C] => A
)

适用于偶数个元素数组以及奇数个元素。

使用克里斯的算法进行更新：

$arr = array('A','B','C','D','E','F');
shuffle($arr);
$res=array();
for($i=0;$i<count($arr);$i++) {
  $res[$arr[$i]] = $arr[$i+1];
}
$res[$arr[count($arr)-1]] = $arr[0];