是否使用'隨機”和'訂單”來調整列表的有效方法？

用Random和OrderBy洗牌列表：高效算法嗎？

本文探討使用Random和OrderBy是否為洗牌列表的有效方法。

方法

提供的代碼為每個元素生成一個隨機數，並根據這些數字重新排序列表：

<code>var r = new Random();
var shuffled = ordered.OrderBy(x => r.Next());</code>

評估

雖然這種方法看起來很直觀，但它有一些缺點：

• 計算複雜度：其時間複雜度為O(n log n)，對於大型列表來說效率低下。更優的洗牌算法具有O(n)的複雜度。
• 潛在問題：基於隨機數排序元素可能導致偏差的洗牌，某些元素出現的頻率可能高於其他元素。

替代方案

更好的洗牌算法是Fisher-Yates洗牌，它將元素交換到列表中的隨機位置。這提供了更均勻的分佈，並且複雜度為O(n)。

實現

<code>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--) {
    int swapIndex = rng.Next(i + 1);
    T tmp = elements[i];
    elements[i] = elements[swapIndex];
    elements[swapIndex] = tmp;
  }
  return elements;
}</code>

此擴展方法簡化了Fisher-Yates洗牌的使用，並避免了生成新數組的需要。

結論

Random和OrderBy可用於洗牌，但它們存在效率和偏差問題。 Fisher-Yates洗牌提供了一種更高效且無偏差的解決方案，在大多數需要洗牌的應用程序中是首選。

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