Как перемешать список List<T> случайным образом в C#?

Лучший способ: алгоритм Фишера-Йетса (Knuth shuffle)

Самый правильный и эффективный способ перемешать список на месте — это реализовать алгоритм Фишера-Йетса (также известный как тасование Кнута). Он работает за O(n) времени и O(1) дополнительной памяти, давая равномерное распределение.

public static void Shuffle<T>(this IList<T> list)
{
    Random rng = new Random();
    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;
    }
}

Этот код реализован как метод расширения, поэтому вы можете вызывать его на любом списке:

List<Card> deck = new List<Card>();
// ... заполнение колоды ...
deck.Shuffle(); // перемешивает исходный список

Как это работает?

• Мы идем с конца списка к началу.
• Для каждого элемента с индексом n выбираем случайный индекс k от 0 до n.
• Меняем местами элементы на позициях k и n.
• Таким образом, каждый элемент с одинаковой вероятностью оказывается на любой позиции.

Важные замечания

• Проблема с Random: В примере выше Random создается внутри метода. В высоконагруженных приложениях это может привести к повторяющимся последовательностям (если метод вызывается очень быстро). Для production-кода лучше использовать один статический экземпляр Random с блокировкой (lock) или использовать System.Security.Cryptography.RandomNumberGenerator.
• Почему не OrderBy? Ваш вариант с OrderBy(x => random.Next()) работает, но:
  • Создаёт новый список, а не изменяет исходный.
  • Не гарантирует равномерного распределения (особенно если random.Next() даст одинаковые значения).
  • Работает за O(n log n), что медленнее.
• Для массивов: Если у вас массив T[], можно использовать встроенный метод Random.Shared.Shuffle(array) (начиная с .NET 8). Для списков такого метода пока нет.

Более безопасная версия с криптографическим ГПСЧ

public static void ShuffleSecure<T>(this IList<T> list)
{
    using (var rng = System.Security.Cryptography.RandomNumberGenerator.Create())
    {
        byte[] bytes = new byte[4];
        int n = list.Count;
        while (n > 1)
        {
            n--;
            rng.GetBytes(bytes);
            int k = BitConverter.ToInt32(bytes, 0) & 0x7FFFFFFF; // делаем неотрицательным
            k = k % (n + 1);
            T value = list[k];
            list[k] = list[n];
            list[n] = value;
        }
    }
}

Эта версия использует криптостойкий генератор случайных чисел, что гарантирует максимальную случайность, хотя и работает немного медленнее.

Random rng = new Random();
List<Card> shuffledDeck = deck.OrderBy(x => rng.Next()).ToList();

List<Card> shuffledDeck = deck.OrderBy(x => Guid.NewGuid()).ToList();