随机播放列表<T> [重复]答案

【问题标题】：Shuffle List<T> [duplicate]随机播放列表<T> [重复]
【发布时间】：2010-02-20 04:16:00
【问题描述】：

可能重复：
Randomize a List<T> in C#

我有一个包含数千个 FilePath 到音频文件位置的列表，我想知道哪种方法是“打乱”列表的最有效方式？

非常感谢任何帮助:)

谢谢

【问题讨论】：

看到这个帖子：http://stackoverflow.com/questions/273313/randomize-a-listt-in-c
您真的想要最有效的解决方案，还是想要可接受的有效解决方案？因为有些算法比 Fischer-Yates 提供的更高效的算法让你愿意放弃某些好的属性，比如缺乏偏见。（并不是说下面实施的 Fischer-Yates 是公正的；它有很大的偏见。）
@Eric：Fischer-Yates 是公正的。正如您所指出的，下面给出的实现是不正确的。当然，如果您愿意有偏见，还有更有效的实现。例如，完全什么都不做。我真的不明白你的意思。 OP 没有指定任何内容，假设他们正在寻找统一的洗牌是合理的（IMO）。
那我会通过解决不同的问题来解决你的问题。为什么你必须产生 50 万个文件的洗牌？用户永远不会进入随机播放中的最后一个文件，即使他们连续几个月每天都坐在那里点击“下一个”。也就是说，为什么要预先计算整个打乱顺序？随机选择几百个（无需更换）并称其为好。这不仅要更快，而且比分配一个包含 50 万个文件名的数组并改组整个数组的内存效率要高得多。
@j-t-s：同意 Eric 的观点：尝试事先对如此大的文件进行洗牌似乎毫无意义（而且效率很低）。一个与 Eric 不同的建议：您可以尝试保留一个包含 10 个（或 50 个）最后播放文件的列表。对于下一个文件，您可以生成一个随机数/文件（从 1 到 1/2 百万），如果它在最后播放的 10 个（或 50 个）中，请尝试再次获取一个随机数。对于所有实际目的，这应该足够了。

标签： c# list shuffle

【解决方案1】：

Fisher-Yates Shuffle 或者也称为 Knuth shuffle。

【讨论】：

...这是 O(n)，所以没有比这更好的了。
...我只是赞成你，因为我喜欢你的回答 :) 不知道为什么它被否决了？
顺便说一句，为了更快地洗牌，我建议你洗牌一个整数列表/数组（使用你选择的任何方法），并使用这个洗牌的列表/数组作为文件名列表的索引。交换文件名可能会成为瓶颈。

【解决方案2】：

这是 Fischer-Yates/Knuth shuffle 的简单（但有效）实现：

Random rnd = new Random();
for (int i = files.Length; i > 1; i--) {
  int pos = rnd.Next(i);
  var x = files[i - 1];
  files[i - 1] = files[pos];
  files[pos] = x;
}

或略有不同：

Random rnd = new Random();
for (int i = 1; i < files.Length; i++) {
  int pos = rnd.Next(i + 1);
  var x = files[i];
  files[i] = files[pos];
  files[pos] = x;
}

由于这是一个 O(n) 操作，它是最有效的洗牌列表的方法。由于列表中的所有项目都必须有机会移动，因此无法比 O(n) 更有效地打乱列表。

我使用这种方法和当前接受的答案 (LINQ OrderBy) 将一百万个项目每一个洗牌一千次，进行了一个小型性能测试，这大约快了 15 倍 (!)。

【讨论】：

您将渐近界与效率混淆了。效率定义为完成每单位工作所消耗的资源。渐近界描述了消耗的资源如何随着问题大小的增加而增加。 System.String 类中的“在长度为 n 的字符串中查找长度为 m 的子字符串”算法是 O(nm)，但它在 上远 效率更高 >典型问题，而不是我们可以实现的 O(n+m) 算法。要计算效率，您必须考虑可能的情况，而不是渐近边界。
我还注意到您对 Fischer-Yates 的实施存在偏见；它不会以相同的可能性产生所有可能的洗牌。对于音乐洗牌算法来说，这可能不是问题，但如果你用它来洗牌玩扑克游戏，就会出现问题；有了我的手，我可以很快确定其他人手中的东西。
@Eric：你为什么认为实现有偏差？它使每个项目都有相同的机会出现在列表中的每个位置。此外，我已经通过数百万次随机播放验证了实现，并且没有明显的偏差。
设 x 为 Random 产生的可能随机订单数。设 y 是洗牌的可能排序数。我想你会发现，如果你计算出 x 和 y 是什么，在你的实现中 x 比 y 小得多，因此 shuffle 是有偏差的。
@Guffa：对不起，我误读了 Eric 的评论。我只想说这不是 Fischer Yates。至于偏差问题：正如您已经实现的那样，我们可以证明如果随机生成器是统一的，那么您产生的随机播放是统一的（或“无偏差”）。很抱歉造成混乱。

【解决方案3】：

myList.OrderBy(Guid.NewGuid())

【讨论】：

一些 GUID 生成算法生成单调值，因此这可能不会给出随机结果。但是，使用其他随机源（可能是随机的）的类似方法会起作用。

【解决方案4】：

我将来自 this question 的 Jon Skeet 的解决方案添加到我的扩展库中。我实现的方法既采用外部随机数生成器，又使用默认实现（随机）创建一个。

【讨论】：