获得10000多个独特的随机数（性能）

Question

  

可能重复：
  Create Random Number Sequence with No Repeats

我想写一个只使用数字作为短字符串的URL缩短器。

我不想数数，我希望下一个新数字是随机的（或伪随机）。

首先，思想算法看起来像这样（伪代码）：

do 
{
 number = random(0,10000)
}
while (datastore.contains(number))

datastore.store(number, url)

此实现的问题是：由于数据存储包含更多数字，因此循环将多次执行的可能性越大。性能会随着时间的推移而降低。

是否有更好的方法来获取尚未使用的随机数？

Answer 1

1）用连续值填充数组

2）shuffle数组

Answer 2

使用加密。由于加密是可逆的，因此唯一输入会产生唯一输出。对于64位数字，请使用具有64位块大小的密码。对于较小的块大小，例如32位或16位，请查看Hasty Pudding Cypher。

无论您需要哪种块大小，只需加密数字0,1,2 ......（以适当的块大小）即可生成所需数量的唯一非序列号。

Answer 3

一些相关问题：# 2394246，# 54059，# 158716，# 196017和# 1608181。

正确的方法取决于您将生成多少数字，以及是否需要实时性能。如果您绘制的范围不超过某个范围内可用数字的一小部分，则代码段的平均每个数字时间为O（1），每个后期数字的时间略有增加，但仍为O（1）。例如，请参阅问题#1608181 answer，其中我展示了使用此类代码从k个数字中获取2*k个数字O(k)为M<N/2。 （该答案还具有C代码，用于在M>=N/2的O（M）时间内从N个数字的范围生成M个数字，并解释在k时如何将其用于O（M）时间。 ）

如果你想要O（1）性能有一个硬时间限制，你可以使用刚刚提到的程序来预加载一个数组，或者可以改组整个范围的整数，如Justin所述。在预处理之后，每次访问都是O（1）。如果你知道你不会从你的1 ... 10000范围内抽取超过3000个数字，并且没有硬限时，那么你所拥有的代码将平均在O（1）时间内运行{{1}}的通过量减少了0.3 ^ k; 即，最差约为70％的可能性为1次通过，21％为2次，6％为3次，2％为4次，0.6％为5次，等等。