Java Collections.shuffle如何打乱集合顺序

Collections.shuffle()用于打乱List集合元素顺序，基于Fisher-Yates算法实现，保证每个排列概率相等；可传入Random实例控制随机性，适用于ArrayList等可修改List，不可用于Set、Map。

Java中的Collections.shuffle()方法用于随机打乱集合中元素的顺序。它适用于实现了List接口的集合，比如ArrayList、LinkedList等。这个方法基于随机算法重新排列元素，使得每个排列组合的概率基本相等。

shuffle的基本用法

调用Collections.shuffle(List)即可打乱列表顺序：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
list.add("C");
list.add("D");

Collections.shuffle(list);
System.out.println(list); // 输出顺序随机，如 [C, A, D, B]

该方法使用默认的随机源（内部使用new Random()）来生成随机索引，交换元素位置。

使用自定义随机源

如果需要更可控的随机行为（例如测试时复现结果），可以传入一个Random实例：

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Random random = new Random(42); // 固定种子
Collections.shuffle(list, random);

使用相同种子的Random对象每次运行都会产生相同的打乱顺序，便于调试或测试。

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实现原理简述

Collections.shuffle()底层采用Fisher-Yates洗牌算法（也叫Knuth洗牌算法），从列表末尾开始，逐个向前选择一个随机位置进行交换。具体步骤如下：

• 从最后一个元素开始，随机选择一个位于它之前（包括自身）的元素
• 交换这两个元素的位置
• 向前移动一位，重复上述过程，直到处理完所有元素

这种算法保证了每个排列出现的概率均等，时间复杂度为O(n)，效率高且公平。

注意事项

使用shuffle时需要注意以下几点：

• 集合必须是可修改的，否则会抛出UnsupportedOperationException
• 集合不能包含null值（某些实现可能允许，但不推荐）
• 空集合或只有一个元素的集合不会报错，但无实际效果
• Set、Map等非List集合不能直接使用该方法，需先转为List

基本上就这些。只要确保操作的是可变的List，Collections.shuffle()就能安全有效地打乱顺序。

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