在 C# 中混排列表

Muhammad Maisam Abbas 2023年1月30日 2021年3月21日
  1. 在 C# 中使用 Linq 混排列表
  2. 使用 C# 中的 Fisher-Yates Shuffle 算法混排列表
在 C# 中混排列表

在本教程中,我们将讨论在 C# 中对列表进行混排的方法。

在 C# 中使用 Linq 混排列表

语言集成查询或 Linq 提供了一种在 C# 中集成查询功能的方法。Linq 提供的功能类似于 C# 中的 SQL。我们可以使用 Linq 将列表随机化。以下代码示例向我们展示了如何在 C# 中使用 Linq 来整理列表。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace shuffle_list
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            List<int> list1 = new List<int>() { 1, 2, 3, 4, 5 };

            var rnd = new Random();
            var randomized = list1.OrderBy(item => rnd.Next());

            foreach (var value in randomized)
            {
                Console.WriteLine(value);
            }
        }
    }
}

输出:

1
4
5
3
2

我们首先初始化列表 list1,然后使用 C# 中 Linq 的 random.next() 函数和 OrderBy() 函数对列表 list1 进行混洗。上面的方法还可以用于在 C# 中对对象列表进行随机组合。以下代码示例向我们展示了如何在 C# 中使用 Linq 来整理对象列表。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace shuffle_list
{
    public class Person
    {
        string name;
        public Person(string name)
        { Name = name; }
        public string Name { get => name; set => name = value; }
    }
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            
            List<Person> list1 = new List<Person>();

            list1.Add(new Person("Person 1"));
            list1.Add(new Person("Person 2"));
            list1.Add(new Person("Person 3"));
            list1.Add(new Person("Person 4"));
            list1.Add(new Person("Person 5"));

            var rnd = new Random();
            var randomized = list1.OrderBy(item => rnd.Next());

            foreach (var value in randomized)
            {
                Console.WriteLine(value.Name);
            }
        }
    }
}

输出:

Person 5
Person 2
Person 1
Person 3
Person 4

我们使用 C# 中的 Linq 对 Person 类的对象列表进行了混排。

使用 C# 中的 Fisher-Yates Shuffle 算法混排列表

Fisher-Yates Shuffle 算法在 C# 中对有限数据结构进行混排。Fisher-Yates 混排算法在 C# 中提供了无偏混排。它将列表中的每个元素顺序存储到列表中的随机索引中。下面的编码示例向我们展示了如何使用 C# 中的 Fisher-Yates 混排算法来混排列表。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace shuffle_list
{
    static class ExtensionsClass
    {
        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;
            }
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            List<int> list1 = new List<int>() { 1, 2, 3, 4, 5 };

            list1.Shuffle();
            
            foreach (var value in list1)
            {
                Console.WriteLine(value);
            }
        }
    }
}

输出:

5
1
4
3
2

我们使用 C# 中的 Fisher-Yates 混排算法对整数 list1 的列表进行了混排。我们创建了一种扩展方法,用于在 C# 中实现 Fisher-Yates 算法。要创建扩展方法,我们必须在另一个称为 ExtensionClassstatic 类中定义 Shuffle() 函数。如下面的代码所示,也可以使用相同的算法对对象列表进行混排。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace shuffle_list
{

    public class Person
    {
        string name;
        public Person(string name)
        { Name = name; }
        public string Name { get => name; set => name = value; }
    }

    static class ExtensionsClass
    {
        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;
            }
        }
    }

    class Program
    {
        
        static void Main(string[] args)
        {
            List<Person> list1 = new List<Person>();

            list1.Add(new Person("Person 1"));
            list1.Add(new Person("Person 2"));
            list1.Add(new Person("Person 3"));
            list1.Add(new Person("Person 4"));
            list1.Add(new Person("Person 5"));

            list1.Shuffle();
            
            foreach (var value in list1)
            {
                Console.WriteLine(value.Name);
            }
        }
    }
}

输出:

Person 1
Person 4
Person 2
Person 5
Person 3

我们使用 C# 中的 Fisher-Yates 算法对 Person 类的对象列表进行了混排。我们创建了一种扩展方法,用于在 C# 中实现 Fisher-Yates 算法。要创建扩展方法,我们必须在另一个称为 ExtensionClassstatic 类中定义 Shuffle() 函数。

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Maisam is a highly skilled and motivated Data Scientist. He has over 4 years of experience with Python programming language. He loves solving complex problems and sharing his results on the internet.

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