与播种伪随机数生成器一次以上问题？

StackOverflow https://stackoverflow.com/questions/976993

题

我见过不少建议未播种的伪随机数生成超过每执行一次，但从来没有伴随着一个详尽的解释。当然，很容易看出为什么以下的（C / C ++）的例子是不是一个好主意：

int get_rand() {
  srand(time(NULL));
  return rand();
}

因为每秒调用get_rand几次产生重复的结果。

但不会下面的例子中仍是可接受的解决方案？

<强> MyRand.h 

#ifndef MY_RAND_H
#define MY_RAND_H

class MyRand
{
  public:
    MyRand();
    int get_rand() const;
  private:
    static unsigned int seed_base;
};

#endif

<强> MyRand.cpp 

#include <ctime>
#include <cstdlib>
#include "MyRand.h"

unsigned int MyRand::seed_base = static_cast<unsigned int>(time(NULL));

MyRand::MyRand()
{
  srand(seed_base++);
}

int MyRand::get_rand() const
{
  return rand();
}

<强>的main.cpp 

#include <iostream>
#include "MyRand.h"

int main(int argc, char *argv[]) 
{
  for (int i = 0; i < 100; i++) 
  {
    MyRand r;
    std::cout << r.get_rand() << " ";
  }
}

即。即使MyRand：构造函数快速连续叫了好几次，每次调用srand有不同的参数。显然，这是不是线程安全的，但再也不是rand。

有帮助吗？

解决方案

每个调用一个伪随机数生成器函数时，发电机需要一些内部状态，并产生一个伪随机数和一个新的内部状态。仔细选择用于将内部状态的算法，以便输出随机出现。

在播种随机数发生器，你基本上设置此内部状态。如果重置内部状态的一些可预见的价值，你会失去随机性的外观。

例如，一个流行的，简单的RNG是线性同余发生器。号被这样产生的：

X[n+1] = (a X[n] + c) mod m

在这种情况下，X [N + 1]是两个结果和新的内部状态。如果你每天为你在上面建议的时间播种发生器，你会得到看起来像这样的顺序：

{(ab + c) mod m, (a(b+1) + c) mod m, (a(b+2) + c) mod m, ...}

，其中b是您的seed_base。这并不看起来是随机的。

其他提示

如果你的种子是可以预见的，它是在这里，因为你刚刚增加了，从兰特（）的输出也将是可以预见的。

这真的取决于你为什么要生成随机数，以及如何“随机”是一个可以接受随机为您服务。在您的例子，它可避免快速连续地重复，这可能是配不上你。毕竟，重要的是它的运行。

在几乎每一个平台有一个更好的方法，以产生比兰特随机数（）。

那么它不需要做额外的处理。

在那种情况下我刚刚与循环开始前，基于时间的种子调用构造函数一次。这将保证随机的结果，而不改变种子每次迭代的额外开销。

我不认为你的方法是任意的更多的比随机的。

可以认为随机数生成的（这是不严格真正实现明智任何更多，但用作插图）作为值的表。如果你还记得做任何这方面的东西在统计数据做简单的随机样本，种子基本上是告诉你什么行和列在您的随机数的大表开始。再接种一遍一遍仅仅是不必要的，因为我们已经可以假设号通常是已经分配。

有根本没有额外的好处在接种一次以上，因为这应该足够好（这取决于应用）。如果你确实需要“更多的”随机数，有随机数生成的方法很多。我能想到的一种情况是，以产生在一个线程安全的方式的随机数。

虽然解决方案是可接受的，你的数字将不超过一次播种它更随机的，在全球范围。函数srand一般不应该在构造函数中的归属。如果你想支持随机数，在程序启动时播种一次，忘掉它。

许可以下： CC-BY-SA 和 归因
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