Question

我正在尝试为一些最大值的整数实现lagged Fibonacci伪随机数生成器。它维护一个值数组

int values[SIZE] = { /* 55 seed values */ };

并使用以下函数返回下一个值

unsigned lagfib()
{
    static unsigned idx = 0;
    int r = values[idx];

    /* The following does not work: */
    values[idx] = (values[(idx-24) % SIZE] + values[(idx-55) % SIZE])
                 % MAX_VALUE;
    idx = (idx+1) % SIZE;
    return r;
}

实际上，values应该是一个始终满的简单环形缓冲区。减法和模数应将索引包装到数组的末尾。 SIZE应始终至少为55，但我希望将其四舍五入到64以加快模数。

但显然，我的模数计算错了，我不知道如何修复它们。将索引类型更改为int并不会改善事情。

（PS：是的，static数据样式不好，但我希望这对C和C ++程序员都是可读的，因为它适用于这两种语言。）

Answer 1

让我们idx = 0和SIZE = 64。

(idx-24) % SIZE将是一个非常大的值（对于32位int 4294967272），因为idx是无符号的，因此它是无效的索引。

要获得圆形效果，您应该在之前添加SIZE 模数：

(idx-24+SIZE) % SIZE将为(0-24+64)%64，评估为40。

Answer 2

如果是idx小于24，您将转到数字范围unsigned int的另一端。 55不是例如55的除数。 2 ^ 32，所以这不会给你正确的结果。

我可以看到两个选项：

维护三个单独的idx变量，分别偏移24和55。
例如(idx - 24 + SIZE) % SIZE。

实际上，我会选择第一个选项，并通过重写增量来完全避免模数：

idx = ((SIZE-1) == idx) ? 0 : (idx+1);

这可能比计算模数更快。

Answer 3

您正在使用负索引访问值。例如：

-24 % 55 == -24

所以你需要一些逻辑来包装到数组的末尾。 C / C ++不会为你做这件事。

使用unsigned模数的数组环绕

3 个答案: