生成相同的随机数？ [关闭]答案

【问题标题】：Generating the same random number? [closed]生成相同的随机数？ [关闭]
【发布时间】：2015-03-08 19:53:06
【问题描述】：

如何根据x、y 和seed 值生成相同的随机数？因此，如果您一直为x、y 和seed 选择完全相同的值，则从0.0 到1.0 将始终返回相同的float。比如：

//Returns value from 0.0 to 1.0
public static float random(int seed, int x, int y) {
    ...
    return rand;
}

编辑： 我想我找到了一种可以完成这项工作的方法（对不起，如果我问错了问题）：

public static float random(int x, int y) {
    int n = x + y * 57;
    n = (n << 13) ^ n;
    return Math.abs((1.0f - ((n * (n * n * 15731 + 789221) + 1376312589) & 0x7FFFFFFF) / 1073741824.0f));
}

【问题讨论】：

你想用它做什么？
三个值生成相同的数字不是生成随机数
@starblue 用于地形生成，因此值需要始终相同
"不使用 new Random()" 你在问如何实现自己的伪随机数生成器吗？如果是这样，请阅读Wikipedia
@Blam 这种事情就是伪随机生成器的用途：具有类似随机分布的可重复结果。只需将所有三个输入视为同一种子的一部分。 OP 应该发布询问伪随机生成器而不是随机生成器的问题，但我认为这是分裂的头发（此外，并不是每个人都知道随机与伪随机）

标签： java random

【解决方案1】：

Random 类是一个伪随机序列生成器，这意味着如果您使用相同的种子对其进行初始化，它将返回完全相同的序列。所以用你的参数组合初始化Random并请求一个新的浮点数。

public static float random(int seed, int x, int y) {
    long superSeed = (seed << 32) ^ (x << 16) ^ y; // combine into a single long
    return new Random(superSeed).nextFloat();
}

更新

如果我可以将您的问题解释为：“我怎样才能始终从种子生成相同的地形（使用一个新的 Random() 调用？”，那么我会使用这样的东西：

public static float[][] randomTerrain(long seed, int w, int h) {
    Random random = new Random(seed);
    float[][] terrainRandom = new float[w][h];
    for (int x = 0; x < w; x += 1) {
        for (int y = 0; y < h; y += 1) {
            terrainRandom[x][y] = random.nextFloat();
        }
    }
    return terrainRandom;
}

这将每次都从同一个种子生成相同的随机数组。

这会将随机性存储在一个数组中，但您实际上可以将其集成到您的地形生成代码中，这样您就不必在使用它之前先存储整个数组。

【讨论】：

是的，这就是我要找的。 new Random() 除外。我会经常调用这个方法，所以我不希望每秒分配数百次。
没有办法绕过它，除非您可以接受在整个地形上播种一次的事实。我会更新我的答案。
那么，Random类是如何生成数字的呢？也许复制该方法可能是一种解决方法？我可以阻止它生成“下一个”int。
您不必复制它，因为您可以使用Random 类。构造一次new Random(seed) 并继续向它请求nextFloat()。诀窍是始终以相同的顺序请求它们。
顺便说一句，如果您可以展示使用您的地形生成代码，我们可以帮助您为您整合种子随机性。

【解决方案2】：

取决于 x 和 y 的取值范围。在您的情况下，您有两个 ints，它们确实适合 Random() 种子的 long。

简单的情况如下：对于相同的 x+y，它将返回 0..1 范围内的相同浮点数。但是，它也可能为不同的组合返回相同的浮点数。

long seed = ((long)x << 32) + y;
Random r = new Random(seed);
r.nextLong(); // discard
return r.nextFloat();

内部随机将 64bit long 减少到 48bit 状态。我会添加 r.nextLong() 调用只是为了确保你没有得到前几个字节which are biased。

【讨论】：

我已经有了种子，以及 x 和 y 值，我需要结合 x、y 和种子值来创建一个从 0.0 到 1.0 的随机数。
你的问题没有提到你拥有的种子。它有什么功能？您可以将其异或到上述种子。

【解决方案3】：

Math.sin(seed + x + y) 怎么样？

【讨论】：

如果种子为零，那将一直返回零。
@name 它仍然达到了既定目标。
@Blam 除了它不再是随机的，所以不，它不是
@name 不是您想要的 - 返回相同的数字吗？好的，我已将其更改为取决于所有三个...
@name 一个数字，它总是与您要求的相同，无论如何都不是随机的。随机数是随机的，因为它们无法预测。你到底怎么称呼“随机”数字？

【解决方案4】：

使用加法、异或 (^) 和大素数乘法的某种组合来组合 seed、x、y 和一些大常数以获得随机整数。然后将此整数缩放为所需范围内的浮点数。

请注意，随机数的质量取决于这些值的精确选择。如果您想要高质量的随机数，则需要使用 Diehard 测试之类的方法对其进行测试，并调整常数直到质量足够好。

此外，由于这些操作是线性的，聪明的对手可能会在看到其中一些随机数后预测您的随机数。如果这是一个问题，您应该改用一些加密算法来组合 x 和 y 以及一个密钥。

【讨论】：

是的，这似乎与我曾经看到的相似。谢谢，我会搞砸一点