在PHP中,如何生成一个大的伪随机数?

时间:2009-09-25 22:23:06

标签: php random gmp bcmath

我正在寻找一种使用PHP生成随机数的方法,例如:

mt_rand($lower, $upper);

我看到的距离越近gmp_random()但是它不允许我指定下边界和上边界只有每个肢体的位数(我不知道它是什么)。

编辑:Axsuuls的答案似乎与我想要的非常接近,与gmp_random非常相似,但在一个场景中似乎只有一个缺陷。

假设我不想在两者之间得到一个随机数:

  • 1225468798745475454898787465154

  • 1225468798745475454898787465200

因此,如果该函数被称为 BigRandomNumber ():

BigRandomNumber($length = 31);

这很容易返回超出指定边界的9999999999999999999999999999999。

如何使用最小/最大边界而不是长度值?

BigRandomNumber('1225468798745475454898787465154', '1225468798745475454898787465200');

这应该在 1225468798745475454898787465 [154 .. 200] 之间返回一个随机数。

作为参考,我认为解决方案可能必须使用function supplied in this question

编辑:上面的帖子被删除了,这里是:

function compare($number1, $operator, $number2) {
  $x = bccomp($number1, $number2);

  switch($operator) {
    case '<':
      return -1===$x;
    case '>':
      return 1===$x;
    case '=':
    case '==':
    case '===':
      return 0===$x;
    case '!=':
    case '!==':
    case '<>':
      return 0!==$x;
  }
}

14 个答案:

答案 0 :(得分:15)

尝试以下方法:

function BigRandomNumber($min, $max) {
  $difference   = bcadd(bcsub($max,$min),1);
  $rand_percent = bcdiv(mt_rand(), mt_getrandmax(), 8); // 0 - 1.0
  return bcadd($min, bcmul($difference, $rand_percent, 8), 0);
}

数学如下:将最小值和最大值之间的差值乘以随机百分比,并加到最小值(使用舍入为int)。

答案 1 :(得分:6)

你真正需要知道的是相对差距;如果它很小,那么你可以生成一个从0到最大间隙的数字,然后加上最小值。

答案 2 :(得分:2)

这会在你的巨型随机数中给你更多的零,你也可以指定巨大随机数的长度(你的巨型随机数可以从0开始吗?如果不是,也可以很容易实现)

<?php

$randNumberLength = 1000;  // length of your giant random number
$randNumber = NULL;

for ($i = 0; $i < $randNumberLength; $i++) {
    $randNumber .= rand(0, 9);  // add random number to growing giant random number

}

echo $randNumber;

?>
祝你好运!

答案 3 :(得分:1)

你可以做的是创建一些较小的随机数并将它们组合起来。不确定你实际需要多大。

答案 4 :(得分:0)

$lower = gmp_com("1225468798745475454898787465154");
$upper = gmp_com("1225468798745475454898787465200");

$range_size = gmp_sub($upper, $lower);

$rand = gmp_random(31);
$rand = gmp_mod($rand, $range_size);

$result = gmp_add($rand, $lower);

完全未经测试: - )

答案 5 :(得分:0)

这可能适合你。 (我不确定你为什么需要它,所以它可能不是最好的方法,但它应该符合你的要求):

<?php
function bigRandomNumber($min, $max)
{
 // check input first
    if ($max < $min) { return false; }
    // Find max & min length of the number
    $lenMin = strlen ($min);
    $lenMax = strlen ($max);

    // Generate a random length for the random number
    $randLen = $lenMin + mt_rand(0, $lenMax - $lenMin);
    /* Generate the random number digit by digit, 
       comparing it with the min and max values */
 $b_inRange = false;
    for ($i = 0; $i < $randLen; $i++)
 {
  $randDigit = mt_rand(0,9);

  /* As soon as we are sure that the number will stay 
          in range, we can stop comparing it to min and max */
  if (!$b_inRange)
  {
   $tempRand = $rand . $randDigit;
   $tempMin = substr($min, 0, $i+1);
   $tempMax = substr($max, 0, $i+1);
   // Make sure that the temporary random number is in range
   if ($tempRand < $tempMin || $tempRand > $tempMax)
   {
    $lastDigitMin = substr($tempMin, -1);
    $lastDigitMax = substr($tempMax, -1);
    $tempRand = $rand . @mt_rand($lastDigitMin, $lastDigitMax);
   }
   /* Check if $tempRand is equal to the min or to the max value. 
               If it is not equal, then we know it will stay in range */
   if ($tempRand > $tempMin && $tempRand < $tempMax)
   {
    $b_inRange = true;
   }
  }
  else
  {
   $tempRand = $rand . $randDigit;
  }
  $rand = $tempRand;  
 }
 return $rand;
}

我尝试了几次,看起来效果还可以。如果需要优化。我们的想法是首先确定随机数的随机长度,使其处于可接受的范围内。然后通过连接逐个生成随机数字到该长度。如果它不在范围内,则在范围内生成一个新的随机数并连接。

我使用PHP将字符串转换为数字以利用字符串函数的事实。当然这会为mt_rand生成警告,但由于我们只使用数字,所以应该可以安全地抑制它。

现在,我不得不说,我很好奇为什么你首先需要这个。

答案 6 :(得分:0)

/* Inputs: 
 * min - GMP number or string: lower bound
 * max - GMP number or string: upper bound
 * limiter - GMP number or string: how much randomness to use.
 *  this value is quite obscure (see `gmp_random`, but the default
 *  supplies several hundred bits of randomness, 
 *  which is probably enough.
 * Output: A random number between min (inclusive) and max (exclusive).
*/
function BigRandomNumber($min, $max, $limiter = 20) {
  $range = gmp_sub($max, $min);
  $random = gmp_random();
  $random = gmp_mod($random, $range);
  $random = gmp_add($min, $random);
  return $random;
}

这只是转换为任意精度算术的经典公式rand_range($min, $max) = $min + rand() % ($max - $min)。如果$max - $min不是2的幂,它可以表现出一定量的偏差,但如果随机性的位数与$max - $min的大小相比足够高,则偏差变得可以忽略不计。

答案 7 :(得分:0)

这可能有效:

  • 将数字拆分为9个或更少的数字(“其余”)... 9个字符,因为我的机器上的最大兰特数是2147483647。
  • 对于每个“9个或更少数字的数组块”,创建一个随机数。
  • 内爆数组,现在您将拥有一个可用的随机数。

说明这个想法的示例代码(注意:代码被撤消)

function BigRandomNumber($min,$max) {
// Notice: Will only work when both numbers have same length.
echo (strlen($min) !== strlen($max)) ? "Error: Min and Max numbers must have same length" : NULL;
$min_arr = str_split($min);
$max_arr = str_split($max);
// TODO: This loop needs to operate on 9 chars ($i will increment by $i+9)
for($i=0; $i<=count($max_arr); $i++) {
    if($i == 0) {
        // First number: >=first($min) and <=first($max).
        $new_arr[$i] = rand( $min_arr[0], $max_arr[0]);
    } else if($i == count($max_arr)) {
        // Last number <= $max .. not entirely correct, feel free to correct it.
        $new_arr[$i] = rand(0, substr($max,-1));
    } else {
        $new_arr[$i] = rand(0,9);
    }
}
return implode($new_arr);
}

答案 8 :(得分:0)

经过测试和工作

<?php 

$min = "1225468798745475454898787465154";
$max = "1225468798745475454898787465200";

$bigRandNum = bigRandomNumber($min,$max);
echo "The Big Random Number is: ".$bigRandNum."<br />";

function bigRandomNumber($min,$max) {
    // take the max number length
    $number_length = strlen($max);

    // Set the counter
    $i = 1;

    // Find the base and the min and max ranges
    // Loop through the min to find the base number
    while ($i <= $number_length) {
        $sub_string = substr($min, 0, $i);

        // format pattern
        $format_pattern = '/'.$sub_string.'/';
        if (!preg_match($format_pattern, $max)) {
            $base = $sub_string;

            // Set the min and max ranges
            $minRange = substr($min, ($i - 1), $number_length);
            $maxRange = substr($max, ($i - 1), $number_length);

            // End while loop, we found the base
            $i = $number_length;
        }
        $i++;
    }
    // find a random number with the min and max range
    $rand = rand($minRange, $maxRange);

    // add the base number to the random number
    $randWithBase = $base.$rand;

    return $randWithBase;
}

?>

答案 9 :(得分:0)

生成'n'随机字符实际上不是一个选项,因为随机('9999999999')理论上仍然可以返回1 ...

这是一个非常简单的功能:

function bcrand($max) { 
    return bcmul($max, (string)mt_rand() / mt_getrandmax() ); 
}

请注意,它不会返回N位随机性,只需调整比例

答案 10 :(得分:0)

大整数的范围是1-20。 因此,使用mt_rand($lower, $upper)生成一个数字并与另一个mt_rand($lower, $upper)

相乘
$N1=mt_rand($lower, $upper);
$N2=mt_rand($lower, $upper);
$N3=$N1*N2;

注意:n位数字与n位数字相乘得到n * 2位数字。

答案 11 :(得分:0)

这个问题是在十年前提出的,但对于来自Google恰当答案的人来说,就是gmp_random_range(“ min_value”,“ max_value”)功能。

$range=gmp_random_range("1225468798745475454898787465154", "1225468798745475454898787465200");
echo gmp_strval($range); // displays value as string

答案 12 :(得分:-1)

把你的地板和随机数放在范围内。

1225468798745475454898787465154 + rand(0, 6)

答案 13 :(得分:-1)

这是伪代码:


// generate a random number between N1 and N2

rangesize = N2 - N1 + 1
randlen = length(rangesize) + 4 // the 4 is to get more digits to reduce bias
temp = BigRandomNumber(randlen) // generate random number, "randlen" digits long
temp = temp mod rangesize
output N1 + temp

注意:

  • 此处的所有算术(第二行除外)必须是任意精度:使用bcmath库进行此
  • 在第二行,“length”是位数,所以1025的“长度”是4