리스트 랜덤 화 <T>

C #에서 일반 목록의 순서를 무작위로 만드는 가장 좋은 방법은 무엇입니까? 복권 유형 응용 프로그램을 위해 무작위 순서를 할당하고 싶은 목록에 유한 한 75 개의 숫자 세트가 있습니다.

어떤 셔플 (I)List에 기초 확장 방법 피셔 - 예이츠 셔플 :

private static Random rng = new Random();  

public static void Shuffle<T>(this IList<T> list)  
{  
    int n = list.Count;  
    while (n > 1) {  
        n--;  
        int k = rng.Next(n + 1);  
        T value = list[k];  
        list[k] = list[n];  
        list[n] = value;  
    }  
}

용법:

List<Product> products = GetProducts();
products.Shuffle();

위의 코드는 많은 비판 된 System.Random 메서드를 사용하여 스왑 후보를 선택합니다. 빠르지 만 무작위는 아닙니다. 셔플에서 더 나은 품질의 무작위성이 필요한 경우 System.Security.Cryptography의 난수 생성기를 사용하십시오.

using System.Security.Cryptography;
...
public static void Shuffle<T>(this IList<T> list)
{
    RNGCryptoServiceProvider provider = new RNGCryptoServiceProvider();
    int n = list.Count;
    while (n > 1)
    {
        byte[] box = new byte[1];
        do provider.GetBytes(box);
        while (!(box[0] < n * (Byte.MaxValue / n)));
        int k = (box[0] % n);
        n--;
        T value = list[k];
        list[k] = list[n];
        list[n] = value;
    }
}

이 블로그 (WayBack Machine) 에서 간단한 비교가 가능 합니다.

편집 : 몇 년 전에이 답변을 쓴 이후로 많은 사람들이 저의 의견이나 글을 써서 비교할 때 큰 바보 같은 결함을 지적했습니다. 물론 그렇습니다. 의도 한 방식으로 System.Random을 사용하는 경우 아무런 문제가 없습니다. 위의 첫 번째 예에서는 Shuffle 메서드 내에서 rng 변수를 인스턴스화하여 메서드를 반복적으로 호출해야하는지 문제를 묻습니다. 아래는 @weston이 오늘 여기에서받은 정말 유용한 의견을 바탕으로 한 고정 된 전체 예입니다.

Program.cs :

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Threading;

namespace SimpleLottery
{
  class Program
  {
    private static void Main(string[] args)
    {
      var numbers = new List<int>(Enumerable.Range(1, 75));
      numbers.Shuffle();
      Console.WriteLine("The winning numbers are: {0}", string.Join(",  ", numbers.GetRange(0, 5)));
    }
  }

  public static class ThreadSafeRandom
  {
      [ThreadStatic] private static Random Local;

      public static Random ThisThreadsRandom
      {
          get { return Local ?? (Local = new Random(unchecked(Environment.TickCount * 31 + Thread.CurrentThread.ManagedThreadId))); }
      }
  }

  static class MyExtensions
  {
    public static void Shuffle<T>(this IList<T> list)
    {
      int n = list.Count;
      while (n > 1)
      {
        n--;
        int k = ThreadSafeRandom.ThisThreadsRandom.Next(n + 1);
        T value = list[k];
        list[k] = list[n];
        list[n] = value;
      }
    }
  }
}

우리가 완전히 무작위 순서로 항목을 섞어 야 할 경우 (목록에 항목을 혼합하기 위해), guid별로 항목을 주문하는이 간단하지만 효과적인 코드를 선호합니다 ...

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

이 간단한 알고리즘의 모든 버전이 놀랍습니다. Fisher-Yates (또는 Knuth shuffle)는 약간 까다 롭지 만 매우 컴팩트합니다. 왜 까다로운가요? 난수 생성기 가 포함 또는 배타적 인 r(a,b)값을 반환 하는지 여부에주의를 기울여야하기 때문에 b. 또한 Wikipedia 설명 을 편집 하여 사람들이 의사 코드를 맹목적으로 따르지 않고 버그를 감지하기 어렵게 만들었습니다. .Net의 경우 더 이상 고민하지 않고 Random.Next(a,b)배타적 인 숫자를 반환합니다 b.C # / .Net에서 구현하는 방법은 다음과 같습니다.

public static void Shuffle<T>(this IList<T> list, Random rnd)
{
    for(var i=list.Count; i > 0; i--)
        list.Swap(0, rnd.Next(0, i));
}

public static void Swap<T>(this IList<T> list, int i, int j)
{
    var temp = list[i];
    list[i] = list[j];
    list[j] = temp;
}

이 코드를 사용해보십시오 .

IEnumerable의 확장 방법 :

public static IEnumerable<T> Randomize<T>(this IEnumerable<T> source)
{
    Random rnd = new Random();
    return source.OrderBy<T, int>((item) => rnd.Next());
}

아이디어는 항목과 임의 순서로 익명 객체를 얻은 다음이 순서로 항목을 다시 정렬하고 값을 반환합니다.

var result = items.Select(x => new { value = x, order = rnd.Next() })
            .OrderBy(x => x.order).Select(x => x.value).ToList()

    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;
    }

편집 은 RemoveAt내 이전 버전의 약점이다. 이 솔루션은이를 극복합니다.

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];
    }
}

선택 사항입니다 Random generator. 기본 프레임 워크 구현이 Random스레드에 안전하지 않거나 필요에 따라 암호화 방식으로 강력하지 않은 경우 구현에 작업을 삽입 할 수 있습니다.

스레드 안전 암호화 방식으로 강력한 Random구현에 적합한 구현 이이 답변에서 찾을 수 있습니다.

아이디어가 있습니다. (Ihope) 효율적인 방법으로 IList를 확장하십시오.

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]];
}

이 간단한 확장 방법을 사용하여 달성 할 수 있습니다

public static class IEnumerableExtensions
{

    public static IEnumerable<t> Randomize<t>(this IEnumerable<t> target)
    {
        Random r = new Random();

        return target.OrderBy(x=>(r.Next()));
    }        
}

다음을 수행하여 사용할 수 있습니다

// use this on any collection that implements IEnumerable!
// List, Array, HashSet, Collection, etc

List<string> myList = new List<string> { "hello", "random", "world", "foo", "bar", "bat", "baz" };

foreach (string s in myList.Randomize())
{
    Console.WriteLine(s);
}

이것은 원본을 수정하지 않는 것이 좋을 때 선호하는 셔플 방법입니다. 열거 가능한 시퀀스에서 작동 하는 Fisher–Yates "내부"알고리즘 의 변형입니다 (길이 source를 처음부터 알 필요는 없음).

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;
}

이 알고리즘은의 범위를 할당함으로써 구현 될 수있다 0행length - 1 임의로 모든 인덱스가 정확하게 한번 선택 될 때까지 마지막 인덱스와 무작위로 선택된 인덱스를 교환하여 인덱스를 배기. 위의 코드는 똑같은 작업을 수행하지만 추가 할당은 수행하지 않습니다. 꽤 깔끔합니다.

Random클래스 와 관련하여 범용 번호 생성기입니다 (추첨을 실행하는 경우 다른 것을 사용하는 것이 좋습니다). 또한 기본적으로 시간 기반 시드 값에 의존합니다. 문제의 작은 완화는 Random클래스 를 시드하는 것 입니다. RNGCryptoServiceProvider또는 RNGCryptoServiceProvider이와 유사한 방법으로 (아래 참조)를 사용하여 균일하게 선택된 임의의 이중 부동 소수점 값을 생성 할 수 있지만 복권을 실행하면 임의성과 특성을 이해해야합니다. 무작위성 소스.

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

랜덤 배가 (0과 1 사이)를 생성하는 점은 정수 솔루션으로 스케일링하는 데 사용하는 것입니다. 무작위 배정 x을 기반으로 목록에서 무언가를 선택해야 할 경우 항상 0 <= x && x < 1앞으로 나아갈 것입니다.

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

즐겨!

two를 사용하는 것이 마음에 들지 않는다면 Lists아마도 가장 쉬운 방법이지만 아마도 가장 효율적이거나 예측할 수없는 방법은 아닙니다.

List<int> xList = new List<int>() { 1, 2, 3, 4, 5 };
List<int> deck = new List<int>();

foreach (int xInt in xList)
    deck.Insert(random.Next(0, deck.Count + 1), xInt);

고정 번호 (75)가있는 경우 75 개의 요소가있는 배열을 만든 다음 요소를 배열의 무작위 위치로 이동하여 목록을 열거 할 수 있습니다. Fisher-Yates shuffle을 사용하여 목록 번호와 배열 인덱스의 매핑을 생성 할 수 있습니다 .

나는 보통 다음을 사용합니다.

var list = new List<T> ();
fillList (list);
var randomizedList = new List<T> ();
var rnd = new Random ();
while (list.Count != 0)
{
    var index = rnd.Next (0, list.Count);
    randomizedList.Add (list [index]);
    list.RemoveAt (index);
}

    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.

다음은 섞인 값의 바이트 배열을 반환하는 효율적인 Shuffler입니다. 필요한 것 이상을 섞지 않습니다. 이전에 중단 한 곳부터 다시 시작할 수 있습니다. 내 실제 구현 (표시되지 않음)은 사용자 지정 교체 셔플 러를 허용하는 MEF 구성 요소입니다.

    public byte[] Shuffle(byte[] array, int start, int count)
    {
        int n = array.Length - start;
        byte[] shuffled = new byte[count];
        for(int i = 0; i < count; i++, start++)
        {
            int k = UniformRandomGenerator.Next(n--) + start;
            shuffled[i] = array[k];
            array[k] = array[start];
            array[start] = shuffled[i];
        }
        return shuffled;
    }

`

이를 수행하는 스레드 안전 방법은 다음과 같습니다.

public static class EnumerableExtension
{
    private static Random globalRng = new Random();

    [ThreadStatic]
    private static Random _rng;

    private static Random rng 
    {
        get
        {
            if (_rng == null)
            {
                int seed;
                lock (globalRng)
                {
                    seed = globalRng.Next();
                }
                _rng = new Random(seed);
             }
             return _rng;
         }
    }

    public static IEnumerable<T> Shuffle<T>(this IEnumerable<T> items)
    {
        return items.OrderBy (i => rng.Next());
    }
}

 public Deck(IEnumerable<Card> initialCards) 
    {
    cards = new List<Card>(initialCards);
    public void Shuffle() 
     }
    {
        List<Card> NewCards = new List<Card>();
        while (cards.Count > 0) 
        {
            int CardToMove = random.Next(cards.Count);
            NewCards.Add(cards[CardToMove]);
            cards.RemoveAt(CardToMove);
        }
        cards = NewCards;
    }

public IEnumerable<string> GetCardNames() 

{
    string[] CardNames = new string[cards.Count];
    for (int i = 0; i < cards.Count; i++)
    CardNames[i] = cards[i].Name;
    return CardNames;
}

Deck deck1;
Deck deck2;
Random random = new Random();

public Form1() 
{

InitializeComponent();
ResetDeck(1);
ResetDeck(2);
RedrawDeck(1);
 RedrawDeck(2);

}



 private void ResetDeck(int deckNumber) 
    {
    if (deckNumber == 1) 
{
      int numberOfCards = random.Next(1, 11);
      deck1 = new Deck(new Card[] { });
      for (int i = 0; i < numberOfCards; i++)
           deck1.Add(new Card((Suits)random.Next(4),(Values)random.Next(1, 14)));
       deck1.Sort();
}


   else
    deck2 = new Deck();
 }

private void reset1_Click(object sender, EventArgs e) {
ResetDeck(1);
RedrawDeck(1);

}

private void shuffle1_Click(object sender, EventArgs e) 
{
    deck1.Shuffle();
    RedrawDeck(1);

}

private void moveToDeck1_Click(object sender, EventArgs e) 
{

    if (listBox2.SelectedIndex >= 0)
    if (deck2.Count > 0) {
    deck1.Add(deck2.Deal(listBox2.SelectedIndex));

}

    RedrawDeck(1);
    RedrawDeck(2);

}

제자리에서 작업하는 대신 새 목록을 반환하고 다른 많은 Linq 메서드가 수행 하는 것보다 더 일반적인 것을 허용 하는 수락 된 대답 의 간단한 수정 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;
}

온라인에서 흥미로운 해결책을 찾았습니다.

예의 : https://improveandrepeat.com/2018/08/a-simple-way-to-shuffle-your-lists-in-c/

var shuffled = myList.OrderBy (x => Guid.NewGuid ()). ToList ();

확실히 오래된 게시물이지만 GUID를 사용합니다.

Items = Items.OrderBy(o => Guid.NewGuid().ToString()).ToList();

GUID는 항상 고유하며 결과가 매번 변경 될 때마다 재생성되므로 GUID는 항상 고유합니다.

이러한 종류의 문제에 대한 매우 간단한 접근 방식은 목록에서 여러 개의 임의 요소 스왑을 사용하는 것입니다.

의사 코드에서 이것은 다음과 같습니다.

do 
    r1 = randomPositionInList()
    r2 = randomPositionInList()
    swap elements at index r1 and index r2 
for a certain number of times