Question

我需要得到一个随机生成器，它将两个坐标作为种子并输出一个随机数，对于相同的坐标总是相同的。所以，受到Jon Skeet's GetHashCode implementation的启发，这就是我所做的：

public class SimpleRandom2D
{
    public SimpleRandom2D(int _Seed)
    {
        Seed = _Seed;
    }

    public SimpleRandom2D()
    {
        Seed = new Random().Next();
    }

    readonly public int Seed;

    public float Sample(float _X, float _Y)
    {
        int thisSeed;
        unchecked
        {
            thisSeed = (int) 2166136261;
            thisSeed = thisSeed * 16777619 ^ _X.GetHashCode();
            thisSeed = thisSeed * 16777619 ^ _Y.GetHashCode();
            thisSeed = thisSeed * 16777619 ^ Seed;
        }
        return 2f * (float) new Random(thisSeed).NextDouble() - 1f;
    }

}

我知道创建一个新的Random远非最佳，但我想在得到它之前得到正确的。然而，事实证明它并不是真正正确的：它有时会为具有相同x且y为±1的坐标返回相同的值。该测试始终失败：

    [Test]
    [Repeat (20)]
    public void Sample_IntegerFloats_WithSameXNeighbourY_NotSame()
    {
        var random = new Random();
        var simpleRandom2d = new SimpleRandom2D();
        float y = random.Next(); // .Next() returns an integer, which is implicitly converted to a float — hence IntegerFloats in the test title
        float x = random.Next();
        float value1 = simpleRandom2d.Sample(x, y);
        float value2 = simpleRandom2d.Sample(x, y + 1);
        Assert.That(value1, Is.Not.EqualTo(value2));
    }

相反，这个测试不会失败：

    [Test]
    [Repeat (20)]
    public void Sample_IntegerFloats_WithSameX_NotSame()
    {
        var random = new Random();
        var simpleRandom2d = new SimpleRandom2D();
        float x = random.Next();
        float value1 = simpleRandom2d.Sample(x, random.Next());
        float value2 = simpleRandom2d.Sample(x, random.Next());
        Assert.That(value1, Is.Not.EqualTo(value2));
    }

为什么会发生这种情况？如何解决？

Answer 1

事实证明，我的错误与随机性本身无关。我用随机的.Next()方法生成了一个随机整数浮点数。但是，我忘了虽然.Next()会产生0到2,147,483,647之间的任何整数，但浮点类型的精度有限，所以当我+ 1得到一个“邻居”时，我的浮点数是，大多数时间，这么大，实际上并不重要。换句话说，当你这样做时：

float x = new Random().Next();
y = x + 1;

x通常仍然等于y。

为什么这种可重复的随机算法不起作用？

1 个答案: