如何制作一个唯一的随机数生成器

Question

这段代码显然是一个随机数生成器，但是我如何以最简单的方式让它是唯一的呢？

import java.util.Random;

public class Scramble {
public static void main(String[] args) {
            for (int i=0; i < 10; i++)
            {
            Random randomGenerator = new Random();
            int n = randomGenerator.nextInt(10);
            System.out.println("Random number is " +n);
            }
      }
}

Answer 1

对于这少量可能的值：

1. 生成所有可能值的列表
2. 随机播放
3. 返回每个步骤中的下一项

Answer 2

最大长度 LFSR（例如 PRBS 序列）是否合适？

例如，PRBS31 序列 （x³¹+x²⁸+1） 保证在一个周期（2 31-1 位长）中仅生成一次每个³¹ 位整数（0 除外）。

它也相当容易实现：

public int prbs31(int state) {
    int feedback = ((state >> 30) ^ (state >> 27)) & 1;
    return ((state << 1) | feedback) & 0xffffffff;
}

你从某个（非零！）整数开始，然后依次调用prbs31 - 将上一个结果传递回去。（这是一个反馈寄存器！

PRBS31 生成非常好的统计随机位模式（不要与真正的随机位模式混淆）

但是，请记住，相邻值将非常相似 - 上面建议的方法在PRBS序列上执行一位滑动窗口，这意味着每个相邻值都有30位共同点（尽管在不同的地方）

但是我们可以每次将寄存器提前 31 步，如下所示：

// initial seed, doesn't really matter which value you use
// as long as it's not zero (remember that the sequence goes over
// all the possible 31-bits values anyway)
private static final int SEED = 0x55555555;
private int state = SEED;
public int nextInt() throws SequenceCycleException {
    for (int i = 0; i < 31; ++i) {
        state = prbs31(state);
        if (state == SEED) {
            throw new SequenceCycleException();
        }
    }
    return state;
}

这将生成一个看似随机的整数序列，长度为 （2 31-1）/³¹

免责声明：单个LFSR的天真使用是高度可预测的。在这种情况下，知道一个值可以了解所有未来的值 - 这使得这种方法适用于模拟（例如游戏），但对于具有加密或秘密意义的任何东西也非常糟糕！

就个人而言，我使用此方法为在哈希表中用作键的对象生成唯一 ID。

Answer 3

最简单的方法是使用时钟算术。如果您添加一个不是 10 因数的数字，例如素数（并且差值也不是因数），您将在随机游走中获得每个可能的值。它不是很随机，但非常简单。

例如，假设您为 10 个值选择 3。

3, 6, 9, 2, 5, 8, 1, 4, 7, 0

Answer 4

您可以生成一个随机数，将其存储在 Array/HashMap/Whatever 中并返回。然后，您只需每次检查新号码是否已经在您保存的旧号码中。效率不是很高，但很容易。

Answer 5

这是随机数（整数）生成的代码示例。我们知道Math.random()总是返回双精度类型值。所以，我把它转换成int。

class RNumber{
    public static void main(String str[]){
        int countNum=100;   
        for(int i=0;i<countNum;i++){
            System.out.println("Random Unique values="+(int)(Math.random()*100));
        }
    }
}

希望它能帮助你。