Question

我想知道java.util.Random.next(n)是否与n呈线性比例或是一个常数？有人可以帮我这个或者告诉我如何确定复杂性吗？

Answer 1

来自文档：

Random.nextInt（n）使用Random.next（）平均不到两次使用它一次，如果获得的值高于最高倍数在MAX_INT以下的n再次尝试，否则返回该值 modulo n（这可以防止高于n的最大倍数的值低于MAX_INT偏差分布），所以返回一个值均匀分布在0到n-1的范围内。

根据文档，java.util.Random.next实现如下

synchronized protected int next(int bits) {
   seed = (seed * 0x5DEECE66DL + 0xBL) & ((1L << 48) - 1);
   return (int)(seed >>> (48 - bits));
 }

因此复杂性为O（1）

旁注： -

您可以使用多种工具来测量微基准测试的复杂性。您可以在here上找到一个列表。但是，如果运行时复杂性对您很重要，您可以使用Fast Mersenne Twister。（这是一个外部库来衡量运行时复杂性，因为Javas随机数生成器非常快，但统计上很糟糕）

Answer 2

next的Javadoc解释

方法next由Random类实现，通过原子方式将种子更新为

(seed * 0x5DEECE66DL + 0xBL) & ((1L << 48) - 1)

并返回

(int)(seed >>> (48 - bits))

显然，这些表达式中没有O（n）复杂性的痕迹。

Answer 3

如果this source code example仍然相关，则运行时为O(1)。

 173:   protected synchronized int next(int bits)
 174:   {
 175:     seed = (seed * 0x5DEECE66DL + 0xBL) & ((1L << 48) - 1);
 176:     return (int) (seed >>> (48 - bits));
 177:   }

我认为这是由于Oracle对如何生成随机数in this page的解释所致。

此类的实例用于生成伪随机流数字。该类使用48位种子，使用a修改线性同余公式。（见唐纳德克努特，计算机艺术编程，第2卷，第3.2.1节。）

什么是java.util.Random.next（n）的O（n）

3 个答案: