快速随机发生器答案

【问题标题】：Fast Random Generator快速随机发生器
【发布时间】：2013-04-07 18:50:28
【问题描述】：

如何在 C# 中创建一个快速的 RNG（随机数生成器），支持用 maxValue（和/或 minValue）填充字节数组？我找到了这个http://www.codeproject.com/KB/cs/fastrandom.aspx，但没有这些功能。

【问题讨论】：

标签： c# random

【解决方案1】：

您使用整数填充字节的事实与 System.Random 的典型用例有很大不同，如果您真的需要，您可能会很糟糕地击败它。

System.Random 用于一般用途。（事实上，当我对它们进行速度和分布测试时，我通常会发现系统随机例程没有什么启发性。）在某些情况下，您会想要其他东西。但是您必须非常明确地说明您的需求。多快？你愿意放弃什么？

如果您真的需要“快速”，Marsaglia 已经生成了许多非常快速的随机数生成器，可以根据您的需要进行调整。以下是其中一个 Xorshift 的一些链接：

最后一个解决了您以字节为目标的事实。

我只需要几次超快速随机数。在处理器速度较慢的主机游戏中，随机可能会在达到帧速率目标和不达到帧速率目标之间产生差异。你的用例是什么？如果可以，请务必使用 System.Random。

或者，调整您在问题中链接到的例程（作者声称其速度是 System.Random 的 8 倍。）

【讨论】：

最后一个链接检查起来很有趣，+1
感谢您的回答，RNG 必须尽可能快，我有很多随机数要在几秒钟内生成（10^9 甚至更多）。我尝试在我的链接中调整例程但我没有成功，你能帮帮我吗？
有很多可能性。想象一下，您已经为一个范围（例如，0-100）设置了一个 4k 的随机数缓冲区。使用随机数生成器选择一个偏移量并从列表中抓取 16 个字节。然后生成另一个偏移量并获取另外 16 个字节。这不会是非常地随机的，但它可能是足够随机的。尽管我问了，你还没有告诉我你愿意放弃什么来获得速度。您将如何处理所有这些数字？
这些数字是用于一些测试的，并不是 100% 随机的

【解决方案2】：

System.Random 对于任何典型用途来说都足够快。如果您在使用包含 System.Random 调用的代码时遇到性能问题，请确保在尝试构建新的 Random 之前分析您的代码。您的性能问题很可能不在框架中，而是在您自己的代码中。

如果您在循环中调用 Random，请确保您没有在每次迭代中创建一个新的 Random 实例，而是重新使用一个常见的 Random 实例。这样做会提高性能，因为您不会为 GC 清理创建新对象，而且还会提高生成的随机数的质量。

【讨论】：

【解决方案3】：

如果您有一个从单位间隔返回数字的随机数生成器，例如您提到的代码项目文章中的那个，那么您可以首先使用该生成器生成一个值 u，然后返回 a + (b-a)*u 以获得a 和 b 之间的值。

【讨论】：

你的公式不正确，如果我选择 A=5 和 B=20 和 U=55 我得到 5+(20-5)*55=830。正确的公式是 U/(UMAX+1)*(B-A)+A 其中 UMAX 是随机数的最大值。
如果随机值u来自单位区间，即在0到1之间，则公式正确。在您的示例中，u = 55 不是介于 0 和 1 之间的数字。

【解决方案4】：

使用加密服务....

RNGCryptoServiceProvider crypto = new RNGCryptoServiceProvider();
byte[] bytes= new byte[5];
crypto.GetBytes(bytes);

当然，这只满足字节面积要求……

【讨论】：

【解决方案5】：

您可以使用Reflector 将System.Random 反编译为C#。这将为您提供满足您要求的快速随机数生成器的 C# 代码。

【讨论】：