使用可用的 binaryrandom（返回 0 或 1）函数生成整数随机数答案

【问题标题】：Generate integer random number using available binaryrandom (which return 0 or 1) function使用可用的 binaryrandom（返回 0 或 1）函数生成整数随机数
【发布时间】：2020-12-25 04:45:28
【问题描述】：

在最近的一次采访中，我遇到了以下问题

给定一个随机返回 0 或 1 的函数 BinaryRandom()，创建一个函数 int MyRandom(int) 创建一个随机数小于或等于使用 BinaryRandom() 的给定输入。

由于我是每日堆栈溢出和 GeeksForGeeks 用户，我记得 GeeksForGeeks 上有类似的问题，请参阅下面的链接

https://www.geeksforgeeks.org/implement-random-0-6-generator-using-the-given-random-0-1-generator/

唯一的区别是 GeeksForGeeks 的范围是 0-6，而在我的例子中，范围是

上述解决方案是使用以下链接从 SO 派生的

Creating a random number generator from a coin toss.

作为算法的初学者，我发现上面很难理解。任何人都可以为上述问题提出一个简单的解决方案吗？或者给个简单的理解？

【问题讨论】：

您需要说明下限。例如，如果 N 为 3，则有无限多个小于 N 的整数：2、1、0、-1、-2、-3，... 可能您的下限是 0 或 1（含），但我们不知道哪个直到你说出来。
“我觉得很难理解”不是一个非常精确的陈述。你能试着找到更准确的说法吗？在 SO 的答案中是否有某个地方您阅读了一个句子并且无法完全掌握它？你能把它变成一个你可以问的具体问题吗？

标签： c algorithm random

【解决方案1】：

建立在 chux 的答案上是一个简单的实现：

int MyRandom(int max) {
    for (;;) {
        int r = 0;
        for (m = max; m > 0; m >>= 1) {
            r += r + BinaryRandom();
        }
        if (r <= max || max < 0)
            return r;
    }
}

【讨论】：

【解决方案2】：

给定一个返回 0 或 1 的函数 BinaryRandom()
创建一个函数 int MyRandom(int) 创建一个小于或等于给定输入的随机数

int MyRandom(int max);

查找max 的位宽 --> bitwidth。也许计算右移直到 0。例如对于max == 42，我们需要 6 位。

调用BinaryRandom()形成随机数。例如。 6位，将形成一个数字[0...63]。

int r = 0;
// Double the value each iteration and add new bit.
for (i = 0; i<bitwidth; i++) r = 2*r + BinaryRandom();

确保没有超出范围：如果r > max，请重复步骤 2。
返回r。

有一些方法（未显示）可以减少必须重做第 2 步的机会，但我们希望通过执行r_from_more_than_6_iterations%42 之类的操作来避免结果偏差。

【讨论】：