无效的数组洗牌器

Question

我正在尝试对数组进行洗牌，但我这样做的方式大约每五次才有效。如果有人能解释为什么它不能正常工作并可能提出调整，我将不胜感激。

private Button[] scrambleBoard(Button[] buttons)
{
    for (int x = 100 * buttons.Count(); x > 0; x--)
    {
        Random rand = new Random();
        int first = rand.Next(buttons.Count());
        int second = rand.Next(buttons.Count());


        Button temp = buttons[first];
        buttons[first] = buttons[second];
        buttons[second] = temp;
    }

    return buttons;
}

Answer 1

将以下行移到循环之外：

Random rand = new Random();

System.Random 使用的默认种子基于 Environment.TickCount。在紧密循环中，滴答计数在连续迭代之间可能不会改变，因此它最终可能会一遍又一遍地使用相同的种子。因此，循环将重复交换相同两个元素，直到滴答计数发生变化（在循环完成之前可能不会这样做）。要验证这是否是问题所在，您可以尝试在循环内添加 Thread.Sleep(100) 或类似内容；然后你应该能够看到随机播放正常工作（尽管非常慢）。

您还应该注意您正在使用的技术 排列数组是有偏差的；并非所有排列的可能性都相同。您可能想要使用已知无偏的洗牌算法，例如 Fisher -耶茨洗牌。

或者，您可以使用一种非常简单的技术来洗牌。它效率稍低，但不偏不倚：

var rand = new Random();
return buttons.OrderBy(button => rand.Next()).ToArray();

Answer 2

问题是您在循环的每次迭代中创建 Random() 对象。由于随机对象在初始化期间使用种子，您会发现大多数值都是相同的而不是随机的。

您可以通过在方法体外部将 Random 类声明为静态来解决该问题。

private static Random rand = new Random();

private Button[] scrambleBoard(Button[] buttons)
{
    for (int x = 100 * buttons.Count(); x > 0; x--)
    {
        int first = rand.Next(buttons.Count());
        int second = rand.Next(buttons.Count());


        Button temp = buttons[first];
        buttons[first] = buttons[second];
        buttons[second] = temp;
    }

    return buttons;
}

Answer 3

您的问题已得到解答，但我想分享一个使用 LINQ 和 Guid 打乱集合的好小技巧。这将创建一个随机排序的列表，其中的值分布良好。

private Button[] scrambleBoard(Button[] buttons)
{
    return buttons.OrderBy(b => Guid.NewGuid()).ToArray();
}