Question

如果我想为Int32可能包含的所有可能数字生成一个随机数，那么以下代码是否合理？有什么理由可能不是一个好主意吗？（即，均匀分布至少与Random.Next（）本身一样好）

    public static int NextInt(Random Rnd) //-2,147,483,648 to 2,147,483,647
    {
         int AnInt;
         AnInt = Rnd.Next(System.Int32.MinValue, System.Int32.MaxValue);
         AnInt += Rnd.Next(2);
         return AnInt;
    }

Answer 1

您可以使用Random.NextBytes获取4个字节，然后使用BitConverter.ToInt32将这些字节转换为int。

类似的东西：

byte[] buf = new byte[4];
Rnd.NextBytes(buf);
int i = BitConverter.ToInt32(buf,0);

Answer 2

您提出的解决方案会略微扭曲分布。 minValue和maxValue的出现频率低于内部值。例如，假设int的MinValue为-2，MaxValue为1.以下是可能的初始值，每个值后跟Random（2）后的结果值：

-2: -2 -1
-1: -1  0
 0:  0  1

负-2值的一半将被修改为-1，并且只有0的一半将被修改为1.因此值-2和1将比-1和0更少发生。

达米恩的解决方案很好。另一个选择是：

if (Random(2) == 0) {
    return Random(int.MinValue, 0);
} else {
    return 1 + Random(-1, int.MaxValue);
}

另一种解决方案，类似于Damiens方法，并且比之前的方法更快

 int i = r.Next(ushort.MinValue, ushort.MaxValue + 1) << 16;
 i |= r.Next(ushort.MinValue, ushort.MaxValue + 1);

Answer 3

uniform distribution并不意味着您只需获得一次。为此，您需要permutation

现在，如果您需要随机排列所有 40亿个数字，那么您有点卡住了。 .NET不允许对象大于2GB。你可以解决这个问题，但我认为这不是你真正需要的。

如果您没有重复的数字（例如，100或500万，少于几十亿），您应该这样做：

保持一组整数，从空开始。选择一个随机数。如果它已经在集合中，请选择另一个随机数。如果它不在集合中，请添加并返回。

这样你就可以保证每个号码只返回一次。

Answer 4

我有一个类，我将随机字节放入8KB缓冲区，并通过从随机字节转换它们来分配数字。这为您提供了完整的int分发。 8KB缓冲区用于您不需要为每个新的随机字节[]。

调用NextBytes

    // Get 4 bytes from the random buffer and cast to int (all numbers equally this way 
    public int GetRandomInt()
    {
        CheckBuf(sizeof(int));
        return BitConverter.ToInt32(_buf, _idx);
    }

    // Get bytes for your buffer. Both random class and cryptoAPI support this
    protected override void GetNewBuf(byte[] buf)
    {
        _rnd.NextBytes(buf);
    }

    // cyrptoAPI does better random numbers but is slower
    public StrongRandomNumberGenerator()
    {
        _rnd = new RNGCryptoServiceProvider();
    }

为所有可能的数字生成随机Int32

4 个答案: