Question

我想要一个随机数生成器用于跳过列表实现并获得以下逻辑。我可以解释一下如何生成随机数。我看到使用bit wise运算符但无法理解逻辑。

#include <stdint.h>
#include <iostream>
using namespace std;
typedef unsigned int          uint32_t;
typedef unsigned long long    uint64_t;

class Random {
 private:
  uint32_t seed_;
 public:
  explicit Random(uint32_t s) : seed_(s & 0x7fffffffu) {
    // Avoid bad seeds.
    if (seed_ == 0 || seed_ == 2147483647L) {
      seed_ = 1;
    }
  }
  uint32_t Next() {
    static const uint32_t M = 2147483647L;   // 2^31-1
    static const uint64_t A = 16807;  // bits 14, 8, 7, 5, 2, 1, 0
    uint64_t product = seed_ * A;

    seed_ = static_cast<uint32_t>((product >> 31) + (product & M));

    if (seed_ > M) {
      seed_ -= M;
    }
    return seed_;
  }

};



int main()
{
    Random rnd_(0xdeadbeef);
    int i = 10;
    while(i)
    {

        cout << rnd_.Next() << "\n";
        i--;
    }
    return 0;
}

Answer 1

<强> TL;博士

需要一个长数字（最多64位（二进制等效小数位）），分成两个32位长数，并将前半部分加到第二个。十进制等值将是如果起始数字是12345并且我们想要将它除以4 ^th小数空间，我们将数字拆分为1和2345，并添加两个，产生2346。

唯一的工作似乎就在这里：

 seed_ = static_cast<uint32_t>((product >> 31) + (product & M));

这样做是右移（除以2 ³¹）乘积并添加M的第一个字节。

所以如果种子是1957983907，那么产品是（16807 * 1957983907 = 32907835524949），即111011110110111110011110110001100011101010101（这是一个64位的数字，可以分成两个（32位长）部分

00000000000000000001110111101101
11110011110110001100011101010101

），左移31它会给你11101111011011（以上数字的“顶部”两个字节。）

然后，你做（产品＆amp; M），给出以下（产品在顶部，M在底部）：

00000000000000000001110111101101 11110011110110001100011101010101
00000000000000000000000000000000 11111111111111111111111111111111

它通过两个数字，一点一点地对每个进行add，得到M的后半部分（11110011110110001100011101010101），等于4091070293.

然后它添加了两个，确保它适合32位长的数字，如果没有则包装它。

用于skipList的C ++中的随机数生成器

1 个答案: