无限随机流

Question

我在创建从0到9的无限随机数字流时遇到了一些问题。这就是我现在的处境：

(#%require (only mzscheme random))
(define (input_stream) (cons (random 9) (delay input_stream)))

唯一的问题是，(random 9)似乎只启动过一次。流确实是随机的，但流的值保持不变。

我得到7, 7, 7, 7, 7或3, 3, 3, 3, 3

关于每次无休止循环开始时如何启动随机函数，有什么想法吗？我在网上到处找，但找不到解决这个问题的方法。

Answer 1

实际上，random过程只调用一次，因为您没有再次递归调用input_stream，这就是为什么流中的所有随机数实际上都是相同的数字。您必须保证每次新值被cons'ed时都会调用伪随机数生成器，例如：

(define (random-stream n)
  (cons (random n) (delay (random-stream n))))

现在这个流将包含0-9范围内的随机数：

(define input_stream (random-stream 10))

注意：我将n定义为一个参数jut，以使生成的流可参数化，它在固定值下也能正常工作：

(define (random-stream)
  (cons (random 10) (delay (random-stream))))
(define input_stream (random-stream))

例如，要访问前三个元素：

(car input_stream)
=> 9 ; random number between 0-9
(car (force (cdr input_stream)))
=> 7 ; random number between 0-9
(car (force (cdr (force (cdr input_stream)))))
=> 8 ; random number between 0-9

或者通常，用于生成从0（包括0）到n（不包括）的m随机元素的列表：

(define (stream-take s m)
  (if (zero? m)
      '()
      (cons (car s)
            (stream-take (force (cdr s)) (sub1 m)))))
(stream-take (random-stream 10) 20)           ; n=10, m=20
=> '(3 3 3 7 0 7 3 2 3 7 6 0 6 4 1 4 6 1 6 9) ; 20 random numbers between 0-9

Answer 2

我不确定创建一个随机流有多大意义，因为简单地重复调用（random n）就能达到同样的效果。

但创建流的一个好方法是使用流cons:

#lang racket
;;; infinite stream of random numbers
(define (random-stream n)
  (stream-cons 
   (random n) 
   (random-stream n)))

如何消费流很重要，因为如果你做错了，每次都可能得到第一个数字：

(define S (random-stream 10))
;;; right 
(for/list ((i (range 5)))
  (stream-ref S i))
=> '(7 1 4 8 4)
;;; right
; primitive to take the first n elements of a stream
(define (stream-take s n)
  (for/list ((e s) (i (in-range n)))
    e))
(stream-take S 20)  
=> '(7 1 4 8 4 3 9 8 6 8 4 8 1 1 1 7 0 3 9 4)
;;; wrong
(for/list ((i (range 5)))
  (stream-take S 1))
=> '((7) (7) (7) (7) (7))