Question

我需要为用Java编写的编程项目实现C的drand48()和srand48()随机数生成器和初始化程序。在给定特定种子的情况下，程序需要模仿C中这些函数生成的伪随机数。

根据手册页：

所有功能均通过生成48位整数Xi，   根据线性同余公式：
Xn+1 = (aXn + c) mod m, where n >= 0
参数m = 2 ^ 48，因此将执行48位整数运算。除非调用lcong48（），否则a和c的计算方式为：
a = 0x5DEECE66D
c = 0xB

在下面的srand48()实现中，我将Xi的高阶32位设置为参数seedval。根据手册页，低16位设置为任意值0x330E。我不明白如何应用同余公式来提取随机数。任何帮助将不胜感激，谢谢！

public void srand48(long seedval) {
  this.seed = seedval & 0xFFFFFFFF;
  this.seed = (this.seed << 16) | 0x330E;
}

public double drand48() {
  this.seed = (0x5DEECE66DL * this.seed + 0xBL) & ((1L << 48) - 1);
  return this.seed;
}

调用drand48()时出现的数字不在[0.0，1.0）范围内。有人还能解释为什么48位对于这种伪随机数生成如此重要吗？

Answer 1

您的实现看起来不错。您获得的值超出范围，因为您直接返回了this.seed。您应该先将结果标准化为0.0到1.0，然后再返回。另外，请确保this.seed是long。

正确的代码是：

public double drand48() {
    this.seed = (0x5DEECE66DL * this.seed + 0xBL) & ((1L << 48) - 1);
    return (double)this.seed / (1L << 48);
}

Answer 2

请注意，在 Java 中，您的 srand48 初始值设定项方法的第一行无效。如果要将值限制为 32 位，则需要添加“L”前缀，即 0xFFFFFFFF -> 0xFFFFFFFFL

见Why Long.toHexString(0xFFFFFFFF) returns ffffffffffffffff

如何在Java中实现C的drand48和srand48？

2 个答案: