C语言中迷宫生成算法的细微缺乏随机性

Question

这涉及我只能猜测的是用于生成随机迷宫的某人代码中的缺陷。 The code有点长，但大多数都是注释掉的选项和/或没有特别关注随机化。

我从链接dllu中获得了2001x2001迷宫并保存为png here。从那以后，我创建了this。为了获得蓝色图案，我开始从迷宫的左下角开始填充死角。根据他使用的回溯算法，这就是迷宫开始产生的点：所以如果你跟踪由此产生的死角的踪迹，你可以系统地填充迷宫那一侧的所有死角。换句话说，中央蓝色质量代表从左下角开始到2678 x 1086的唯一前沿像素的总可访问区域。

但是有些东西立即异常，因为蓝色的“分形”似乎在重演。的确，by overlaying one part of the fractal, rotated and mirrored,你可以看到形状的确切对应。此叠加层中的另一个异常将一个大陆的一部分映射到另一个大陆but strangely only a sliver of the landmass this time。显然这些并不是唯一的自动对应。

但是除了死端组件的形状之外，当放大时，墙壁的实际图案会重复出现。最奇怪的是，重复并不精确，但只有50-60％的墙壁对应。放大和区域化的样本：

长问题很简单，代码中是什么导致这种模糊的缺乏随机性？

Answer 1

标准库函数rand通常可怕地实现，并且您的代码正在执行rand()%4，这会加剧问题，因为较差的实现往往在较低位中具有较少的随机性。尝试用不同的随机数生成器替换rand。

Answer 2

Anonymous已经正确地表明rand的实现很差，并且它的低位熵很差。

为了缓解这个问题，您可以使用更强大的伪随机数生成器（如适用于加密方法的生成器）;然而，随机性的较高质量往往会导致随机数生成函数的时间更长。

我最初会尝试从随机生成器中提取一些高级位。使用不完全随机的发生器来改善结果可能就足够了。当它们从结果的不同区域拉出，并转移到你需要的0-3值时，它们的分布应该是不同的（希望有点随机）