在 .NET 中模拟 Python 的 random.choice

Python 的“random”模块有一个函数random.choice http://docs.python.org/library/random.html#random.choice

random.choice(seq)
从非空序列 seq 返回一个随机元素。如果seq为空，引发IndexError.

我如何在 .NET 中模拟这一点？

public T RandomChoice<T> (IEnumerable<T> source)

编辑：几年前我在面试时听到过这个问题，但今天这个问题自然地出现在我的工作中。面试问题表述有限制

• “序列太长，无法保存到内存中”
• '你只能循环序列一次'
• “序列没有长度/计数方法”（à .NET IEnumerable）

要创建一个仅迭代源一次并且不必分配内存来临时存储它的方法，您需要计算迭代了多少项，并确定当前项应该是结果的概率：

public T RandomChoice<T> (IEnumerable<T> source) {
  Random rnd = new Random();
  T result = default(T);
  int cnt = 0;
  foreach (T item in source) {
    cnt++;
    if (rnd.Next(cnt) == 0) {
      result = item;
    }
  }
  return result;
}

当您看到第一个项目时，应该使用它的概率是 1/1（因为这是您迄今为止看到的唯一项目）。当您处于第二个项目时，它应该替换第一个项目的概率是 1/2，依此类推。

这自然会使用更多的 CPU，因为它为每个项目创建一个随机数，而不仅仅是一个随机数来选择一个项目，正如 dasblinkenlight 指出的那样。您可以检查源是否实现IList<T>正如丹涛建议的那样，并使用一种实现，该实现使用以下功能来获取集合的长度并按索引访问项目：

public T RandomChoice<T> (IEnumerable<T> source) {
  IList<T> list = source as IList<T>;
  if (list != null) {
    // use list.Count and list[] to pick an item by random
  } else {
    // use implementation above
  }
}

注意：您应该考虑发送Random实例到方法中。否则，如果您调用该方法两次时间太接近，您将获得相同的随机种子，因为种子是从当前时间创建的。

测试运行的结果，从包含 0 - 9 的数组中选取一个数字 1000000 次，以显示所选数字的分布没有倾斜：

0: 100278
1: 99519
2: 99994
3: 100327
4: 99571
5: 99731
6: 100031
7: 100429
8: 99482
9: 100638