内部实现随机（）

Question

这是用Lua语言生成随机数的语法 -

的Math.random（）

几乎所有编程语言都具有类似语法的功能。我的问题是如何实现该功能。是否能够生成随机输出？

Answer 1

伪随机算法通过从现有种子值产生看似任意的比特模式来工作。然后将产生的值保留为下一个随机数的种子。

大多数随机生成器最初都是使用系统时钟的值播种的。虽然时间是一个相对可预测的值，但是一旦它通过随机算法一次就足够随机（对于大多数应用程序而言）。

该算法产生一系列看似无关的值，因此它们可以用作随机值。由于这些值之间自然存在关系，即使它非常复杂，这些值实际上也是伪随机的。

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一种简单的随机算法，用于较慢和机器字较小的计算机时，将种子值乘以素数，加1，得到机器字所需的低位。示例（C＃）：

static ushort seed = 42; 

public static ushort random() {
  seed = (ushort)(seed * 8747 + 1);
  return seed;
}

该函数返回这些值的前100次：

39695  2438 25987 29442 38231 41886 30603 35418 12575 24118 65299 24114
30311 37198 50203 34442 60719  5350  3747  7010 40311 16638 42667 46266
 3903 60822 54323 27282 19079 29358 24379 54506 55119 43078 36803  3010
48535 58974 11723 42778 34143  1270 33107 48882 13991 23566 21083 60234
22895 50086 59619 17442 62903 37822  3307 24954 37759 42070  1651 23378
15047 19822 40315 51626 29583 26374  6659 50306 17879 18718 17419 58330
14751 52150 25491 16306 22247 18126 16539 28682  9647 37478  8995 36066
44535  1662 54059 11834 30655 31510 39091 27666 35591 18478 15291 56938
28623 17862  1091 40258

如您所见，即使这样一个简单的算法也能提供相当不错的结果。然而，现代随机生成器使用更复杂的算法，如Mersenne twister。