我编写了以下代码来生成 [0, int.MaxValue) 范围内的随机数，但我不确定如何在保持均匀分布的同时将范围限制为 [0, randomMax)：
private static int GetNextInt32(this RNGCryptoServiceProvider random)
{
var buffer = new byte[sizeof(int)];
random.GetBytes(buffer);
return Math.Abs(BitConverter.ToInt32(buffer, 0));
}
谢谢。
【问题讨论】：
这是一种方法：http://www.informit.com/guides/content.aspx?g=dotnet&seqNum=775。请参阅标题为“创建 System.Random 替换”的部分。
但是请注意，使用模数运算符可能不是确保良好分布的最佳方式。一个可能更好的方法是(int)(NextDouble() * (MaxValue - 1));
您的代码存在潜在错误。如果buffer包含十六进制值00 00 00 80，即int.MinValue，Math.Abs会抛出异常。
请注意，与调用Random.Next 相比，在RNGCryptoServiceProvider 上调用GetBytes 非常慢。你最好调用GetBytes 来填充更大的缓冲区，然后从中运出随机数。我的示例显示了这是如何完成的。
【讨论】：
Next() % maxValue 有偏见；举个简单的例子，如果 Next() 返回 0、1、2 或 3 均匀分布，Next() % 3 将返回 0 的频率是 1 或 2 的两倍。
在Java nextInt documentation中有一个合适算法的描述。
该算法反复拒绝任何会导致分布不均的值并再次尝试。从理论上讲，这意味着在最坏的情况下，它可能会永远循环。实际上它会很快。
这是一个（完全未经测试的）C# 翻译：
public static int GetNextInt32(this RNGCryptoServiceProvider rng, int maxValue)
{
if (maxValue < 1)
throw new ArgumentOutOfRangeException("maxValue", maxValue, "Value must be positive.");
var buffer = new byte[4];
int bits, val;
if ((maxValue & -maxValue) == maxValue) // is maxValue an exact power of 2
{
rng.GetBytes(buffer);
bits = BitConverter.ToInt32(buffer, 0);
return bits & (maxValue - 1);
}
do
{
rng.GetBytes(buffer);
bits = BitConverter.ToInt32(buffer, 0) & 0x7FFFFFFF;
val = bits % maxValue;
} while (bits - val + (maxValue - 1) < 0);
return val;
}
【讨论】：
一篇 MSDN 杂志文章向您展示了如何创建使用加密 RNG 的 Random：
http://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/cc163367.aspx
（不再直接访问该文章。它来自 2007 年 9 月的问题，标题是“来自 CryptoRandom 的故事”。您必须下载存档的问题。它是 .chm，因此您必须取消阻止它是来自互联网，在您阅读之前。您也可以使用互联网存档。）
【讨论】：
如果你不需要太多的速度，也许你可以试试这个：
private static RNGCryptoServiceProvider _RNG = new RNGCryptoServiceProvider();
private static int GetNextRnd (int min, int max)
{
byte[] rndBytes = new byte[4];
_RNG.GetBytes(rndBytes);
int rand = BitConverter.ToInt32(rndBytes, 0);
const Decimal OldRange = (Decimal)int.MaxValue - (Decimal)int.MinValue;
Decimal NewRange = max - min;
Decimal NewValue = ((Decimal)rand - (Decimal)int.MinValue) / OldRange * NewRange + (Decimal)min;
return (int)NewValue;
}
这会将全范围 int 数字缩放到您的值范围，从而保持分布。
我知道这是一篇旧帖子，但我遇到了类似的问题，这个灵魂对我有用。
【讨论】：