Sachverhalt:
A.
A._ (geb. 1958) wohnte bei seinen Eltern in U._/TG. Die Geschäftstätigkeit in seiner Aktiengesellschaft gab er anscheinend im Jahr 2014 auf; die Firma wurde im Handelsregister gelöscht. Im Januar 2015 gewann A._ eine Million Franken im Lotto. Im September 2015 meldete er sich in U._ ab und verlegte seinen Wohnsitz nach V._/SZ, wo er als Untermieter ein möbliertes Zimmer mietete.
B.
Die Steuerverwaltung des Kantons Thurgau ordnete am 15. Januar 2016 an, dass A._ für das Jahr 2015 in der Gemeinde U._ steuerpflichtig sei. Daran hielt sie mit Einspracheentscheid vom 17. März 2016 fest. Die dagegen erhobenen kantonalen Rechtsmittel blieben erfolglos (Entscheid der Steuerrekurskommission des Kantons Thurgau vom 21. April 2017; Urteil des Verwaltungsgerichts des Kantons Thurgau vom 25. Oktober 2017).
C.
A._ erhebt am 6. Dezember 2017 Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten beim Bundesgericht mit den Anträgen, das angefochtene Urteil aufzuheben und festzustellen, dass er in der Steuerperiode 2015 keinen steuerrechtlichen Wohnsitz in U._ bzw. im Kanton Thurgau habe und dort nicht steuerpflichtig sei. Eventualiter sei die Sache zur Neubeurteilung an das Verwaltungsgericht zurückzuweisen.
Das Verwaltungsgericht und die Steuerverwaltung schliessen auf Abweisung der Beschwerde. Die Steuerverwaltung des Kantons Schwyz hat sich nicht vernehmen lassen.
Erwägungen:
1.
1.1. Das angefochtene Urteil hat einen kantonalen Feststellungsentscheid betreffend Steuerdomizil zum Gegenstand (vgl. dazu BGE 137 I 273 E. 3.3.2). Dagegen steht die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten offen (Art. 82 lit. a BGG, Art. 86 Abs. 1 lit. d und Art. 86 Abs. 2 BGG, Art. 90 BGG, Art. 73 Abs. 1 des Bundesgesetzes vom 14. Dezember 1990 über die Harmonisierung der direkten Steuern der Kantone und Gemeinden [StHG; SR 642.14]). Der Beschwerdeführer ist als Steuerpflichtiger zur Erhebung des Rechtsmittels legitimiert (Art. 89 Abs. 1 BGG, Art. 73 Abs. 2 StHG). Auf die frist- (Art. 100 Abs. 1 BGG) und formgerecht (Art. 42 BGG) eingereichte Beschwerde ist einzutreten.
1.2.
1.2.1. Mit der Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann insbesondere die Verletzung von Bundes- und Völkerrecht gerügt werden (Art. 95 lit. a und b BGG). Das Bundesgericht wendet das (Bundes-) Recht von Amtes wegen an (Art. 106 Abs. 1 BGG). Es legt seinem Urteil den von der Vorinstanz festgestellten Sachverhalt zugrunde (Art. 105 Abs. 1 BGG). Es kann die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz von Amtes wegen berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinn von Art. 95 BGG beruht (Art. 105 Abs. 2 BGG). "Offensichtlich unrichtig" bedeutet dabei "willkürlich" (BGE 140 III 115 E. 2). Die beschwerdeführende Partei kann die Feststellung des Sachverhalts unter den gleichen Voraussetzungen beanstanden, wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (Art. 97 Abs. 1 BGG).
1.2.2. Die Sachverhaltsfeststellung oder Beweiswürdigung einer Verwaltungs- oder Gerichtsbehörde ist (nur) als willkürlich zu qualifizieren, wenn die Behörde den Sinn und die Tragweite eines Beweismittels offensichtlich verkannt hat, wenn sie ohne sachlichen Grund ein wichtiges und entscheidwesentliches Beweismittel unberücksichtigt gelassen oder wenn sie auf Grundlage der festgestellten Tatsachen unhaltbare Schlussfolgerungen gezogen hat (BGE 144 V 50 E. 4.2 S. 53; 142 II 433 E. 4.4 S. 444; 137 III 226 E. 4.2 S. 234; 136 III 552 E. 4.2 S. 560).
1.3. Das Bundesgericht prüft die Anwendung des harmonisierten kantonalen Steuerrechts durch die kantonalen Instanzen gleich wie Bundesrecht mit freier Kognition. In den Bereichen, in denen das Steuerharmonisierungsgesetz den Kantonen einen gewissen Gestaltungsspielraum belässt oder keine Anwendung findet, beschränkt sich die Kognition des Bundesgerichts auf Willkür (BGE 134 II 207 E. 2 S. 210; Urteil 2C_837/2014 vom 23. Februar 2015 E. 2.2).
Die hier massgeblichen, in Art. 3 Abs. 1 und 2 StHG niedergelegten Vorschriften zur Steuerpflicht aufgrund persönlicher Zugehörigkeit lassen den Kantonen keinen Gestaltungsspielraum. Das Bundesgericht hat somit die Anwendung der entsprechenden kantonalen Vorschriften mit voller Kognition zu überprüfen.
2.
2.1. In § 7 Abs. 1 und 2 des Steuergesetzes des Kantons Thurgau vom 14. September 1992 (StG/TG; RB 640.1) ist die Steuerpflicht natürlicher Personen aufgrund persönlicher Zugehörigkeit wie folgt umschrieben:
1 Natürliche Personen sind unbeschränkt steuerpflichtig, wenn sie im Kanton ihren steuerrechtlichen Wohnsitz oder Aufenthalt haben.
2 Steuerrechtlichen Wohnsitz hat, wer sich mit der Absicht dauernden Verbleibens hier aufhält oder nach Bundesrecht einen besonderen gesetzlichen Wohnsitz hat.
Diese Regeln entsprechen Art. 3 Abs. 1 (erste Variante) und Abs. 2 StHG sowie Art. 3 Abs. 1 und 2 DBG (SR 642.11).
Die Steuerpflicht beginnt mit dem Tag, an dem der Steuerpflichtige im Kanton steuerrechtlichen Wohnsitz oder Aufenthalt nimmt oder im Kanton steuerbare Werte erwirbt (§ 11 Abs. 1 StG/TG). Die Steuerpflicht endet mit dem Tod, dem Wegzug des Steuerpflichtigen oder mit dem Wegfall der im Kanton steuerbaren Werte (§ 10 Abs. 2 StG/TG). Diese Bestimmungen entsprechen Art. 8 Abs. 1 und 2 DBG.
Aufgrund dieser Übereinstimmungen kann für die Auslegung der kantonalen Normen auf die entsprechenden Bestimmungen des DBG und die dazu entwickelte Rechtsprechung und Lehre abgestellt werden (Urteil 2C_374/2014 vom 30. Juli 2015 E. 1.2).
2.2. Da niemand an mehreren Orten zugleich Wohnsitz haben kann, bleibt der einmal begründete Wohnsitz grundsätzlich bis zum Erwerb eines neuen bestehen ("rémanence du domicile"). Nicht entscheidend ist deshalb, wann sich der Steuerpflichtige am bisherigen Wohnort abgemeldet oder diesen verlassen hat (Urteil 2C_1107/2014 vom 14. September 2015 E. 4.2; BGE 138 II 300 E. 3.3 S. 306).
2.3. Die Veranlagungsbehörde trägt grundsätzlich die Beweislast für die steuerbegründenden und -erhöhenden, die steuerpflichtige Person jene für die steueraufhebenden und -mindernden Tatsachen (BGE 140 II 248 E. 3.5 S. 252). Demgemäss ist der steuerrechtliche (Wohn-) Sitz als steuerbegründende Tatsache grundsätzlich von der Steuerbehörde nachzuweisen. Erscheint aber der von der Steuerbehörde angenommene Sitz bzw. Ort der tatsächlichen Geschäftsführung im Kanton als sehr wahrscheinlich, genügt dies in der Regel als Hauptbeweis und der steuerpflichtigen Person obliegt es, den Gegenbeweis für den von ihr behaupteten Sitz ausserhalb des Kantons zu erbringen (Urteile 2C_848/2017 vom 7. September 2018 E. 3.3, 2C_431/2014 vom 4. Dezember 2014 E. 2.1). Dass eine Wohnsitzverlegung stattgefunden hat, ist somit von der steuerpflichtigen Person darzulegen. Dazu gehört nicht nur die endgültige Lösung der Verbindungen zum bisherigen Wohnsitz, sondern auch die Darstellung der Umstände, welche zur Begründung des neuen Wohnsitzes geführt haben (BGE 138 II 300 E. 3.4 S. 307). Wird der Nachweis der Wohnsitzverlegung nicht erbracht, besteht das bisherige Domizil fort (Urteile 2C_873/2014 vom 8. November 2015 E. 3.3; 2C_793/2013 vom 7. Mai 2014 E. 4.4, in: StE 2014 A 24.21 29; 2C_1267/2012 vom 1. Juli 2013 E. 3.4, in: ASA 82 S. 72 mit Hinweisen).
3.
3.1. Der Beschwerdeführer gibt an, er habe aufgrund prekärer finanzieller Verhältnisse (über seine Unternehmen habe zweimal der Konkurs eröffnet werden müssen) bis 2010 bei seinen Eltern in U._ und ab 2011 zur Untermiete "bei einer engen Freundin" (B._) in U._ gewohnt. Dabei habe es sich um eine "schlichte Wohngemeinschaft" gehandelt. Im Januar 2015 habe er im Lotto eine Million Franken gewonnen. Am 16. August 2015 sei er nach V._ gezogen und habe sich im September 2015 in U._ abgemeldet.
3.2. Nach den Feststellungen der Vorinstanz hatte der Beschwerdeführer in einem an die Steuerverwaltung gerichteten Schreiben vom 18. Dezember 2015 B._ als seine feste Partnerin bezeichnet. Es ist nicht willkürlich, wenn die Vorinstanz diese Angabe als wahr erachtete und späteren Behauptungen des Beschwerdeführers, B._ sei nur eine enge Freundin, keinen Glauben schenkte. Die Vorinstanz stützt ihre Annahme zudem auf die Tatsache, dass in der Todesanzeige der im Januar 2016 verstorbenen Mutter des Beschwerdeführers der Name von B._ ausdrücklich zusammen mit jenem des Beschwerdeführers genannt wurde. Dies wäre - so die Vorinstanz - bei einer reinen WG-Partnerin eher unüblich. Der Beschwerdeführer vermag diese Erwägungen nicht zu entkräften. Dass die Vorinstanz seinem Beweisantrag, B._ zu befragen, nicht stattgegeben hat, stellt keine Verletzung des rechtlichen Gehörs dar, da bei dieser Sachlage von einer derartigen Befragung keine verwertbaren Erkenntnisse zu erwarten waren (zur antizipierten Beweiswürdigung vgl. BGE 144 V 361 E. 6.5; 141 I 60 E. 3.3 S. 64; 136 I 229 E. 5.3 S. 236; 134 I 140 E. 5.3 S. 148).
3.3. Das Gleiche gilt für die Befragung von D.C._ und dessen Bruder E.C._, welche der Beschwerdeführer als langjährige Freunde bezeichnet und deretwegen er nach V._ umgezogen sein will. Nachdem der Beschwerdeführer die Beweggründe des Wohnungswechsels nicht darlegte, durfte die Vorinstanz auch hier in antizipierter Beweiswürdigung auf eine Befragung verzichten (vgl. E. 3.2).
3.4. Auch die Absicht, ein Einfamilienhaus zu erwerben, vermochte der Beschwerdeführer nicht zu belegen; zudem fehlt es an einer Erklärung, warum es dazu eines Wohnsitzwechsels bedurfte. Die Vorinstanz hat in diesem Zusammenhang zu Recht erwogen, es mute aussergewöhnlich an, dass ein Lottomillionär mit Jahrgang 1958 sich mit einem Zimmer in WG-ähnlichen Verhältnissen begnüge.
3.5. Schliesslich dürfte auch das angespannte Verhältnis des Beschwerdeführers zu seiner in U._ wohnhaften Ex-Ehefrau und den Kindern kaum den Anlass gegeben haben, Wohnsitz in V._ zu nehmen, zumal die Spannungen schon seit Jahren andauerten, wie der Beschwerdeführer selbst angibt.
3.6. Berechtigt ist indessen die Rüge, wonach in der Tatsache, dass der Beschwerdeführer seine schwerkranke Mutter zwischen September 2015 und 26. Januar 2016 (Tag des Ablebens) häufig in U._ besucht hat, kein Indiz für die Beibehaltung des Wohnsitzes erblickt werden kann. Der Beschwerdeführer macht zu Recht geltend, dass diese Besuche in äusseren, unfreiwilligen Umständen begründet und nicht Ausdruck eines Lebensmittelpunkts sind.
3.7. Indessen ist nicht in erster Linie massgeblich, dass ihn in U._ "nichts mehr gehalten" hat, wie der Beschwerdeführer vorbringt. Vielmehr hat er darzulegen, dass und warum er seinen Lebensmittelpunkt verlegt hat (vgl. E. 2.3). Dies ist ihm nicht gelungen. Was die nach Angabe des Beschwerdeführers "spurlos verschwundenen" Belege betrifft, welche er am 18. Dezember 2015 "nachweislich" eingereicht haben will, wird auf die Vernehmlassung der Steuerverwaltung verwiesen, wonach alle Unterlagen und Belege an die Steuerrekurskommission weitergeleitet worden seien. Anstatt Kopien dieser Belege im Verfahren vor der Vorinstanz einzureichen, legte der Beschwerdeführer 66 Quittungen aus dem Jahr 2016 vor, um seinen Aufenthalt in V._ zu untermauern. Da es vorliegend um das Steuerjahr 2015 geht, sind diese Quittungen nicht massgeblich. Die Vorinstanz hat zudem darauf hingewiesen, dass sich zahlreichen Kassenbelegen nicht entnehmen lasse, von wem die Einkäufe tatsächlich getätigt worden seien. Die Vorinstanz stellt auch nicht in Abrede, dass sich der Beschwerdeführer zwischendurch in V._ aufgehalten hat. Die spärlichen, künstlich anmutenden Anknüpfungspunkte in dieser Gemeinde (wie die Bekanntschaft mit den Brüdern C._ oder der Beitritt zu einem Verein, welcher zeitgleich mit der Anmeldung in V._ erfolgte) reichen nicht aus, um eine Verlegung des Wohnsitzes anzunehmen.
3.8. Die Vorinstanz hat die Beweiswürdigung ohne Willkür vorgenommen. Sie hat kein Bundesrecht verletzt, wenn sie aufgrund der genannten Umstände zum Schluss gekommen ist, dass sich der Lebensmittelpunkt und damit der steuerrechtliche Wohnsitz des Beschwerdeführers im Jahr 2015 in U._ befand.
4.
Die Beschwerde ist abzuweisen. Der unterliegende Beschwerdeführer trägt die Gerichtskosten (Art. 66 Abs. 1 BGG). Es ist keine Parteientschädigung geschuldet (Art. 68 Abs. 1-3 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird abgewiesen.
2.
Die Gerichtskosten von Fr. 4'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3.
Dieses Urteil wird den Verfahrensbeteiligten, dem Verwaltungsgericht des Kantons Thurgau und der Eidgenössischen Steuerverwaltung schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 10. März 2019
Im Namen der II. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Das präsidierende Mitglied: Zünd
Die Gerichtsschreiberin: Genner