Question

我需要发出一系列{1,2,3,4 ...}的门票（至少看似是）随机数{10,934,3,453,867,122,4,386,564 ......}。当呈现时，我必须能够计算其原始索引（例如122→3。）

换句话说，我需要在区间[1 ... N]上有一个看似随机的排列p，它具有逆置换p^-1。 N约为10 ⁷。

原因是：

Answer 1

我会在计数器模式下使用一些众所周知的密码（例如DES）。

对于正常目的，DES通常被认为是相当破碎的，但它似乎很合适地满足您的需求，并且具有比大多数新算法更小的块大小。对你来说，这意味着它产生一个较小的结果（64位，如果内存服务）。一旦你将它转换为可读字符（例如，base 64），你最终会得到10个字符左右。

要检索原始号码，只需使用密钥解密即可。

结果看起来非常随机 - 基本上唯一已知的将它们排序回序的方法就是破坏DES，这可以完成（已经完成），但这样做的资源非常重要。

如果你确实需要比这更好的安全性，你可以使用AES而不是DES（代价是产生更长的“密钥”值）。

Answer 2

您可以使用Linear congruential generator生成此类序列。 X0是种子（如果你愿意，可以是排列的索引）。 m 应等于N + 1。选择 c 和 a 以确保完整的期间长度（如上面链接中的期间长度＆＃39;部分所述）。这将为您提供大小为N的一对一映射。

要恢复索引，您可以使用系列中的少量连续伪随机数来破解LCG，即not too hard。当然你可以保留m，a和c并省去麻烦。

有关更安全的方法，请查看David Eisenstat的评论。您只需要密钥即可恢复索引。在缺点方面，如果您使用标准FPE，则N必须为2 ^ x-1（例如2 ^ 128-1）。

Answer 3

1生成伪随机混乱，你可以使用Fisher-Yates算法：

https://en.wikipedia.org/wiki/Fisher%E2%80%93Yates_shuffle

for (int i = tickets.Length - 1; i > 0; i--)
{
int n = random(i + 1);
Swap(tickets[i], tickets[n]);
}

谨防不使用“错误”算法（他有偏见）。

你将获得排列，然后是逆排列。

2问题伴随着随机播放。

因为有10000000！排列，你应该有一个非常大的种子

然后问题在于随机生成器。标准的大概是32位，也许多一点，但远不是10000000！

你应该看到像fortuna这样的东西：