是否可以预测 srand(time(0)) 的随机数？

Question

我的 rand 数字是 rand()%6+1 又名掷骰子，当它基于“时间”时，是否可以制作一个控制台应用程序，在我想要的时间内预测未来的数字？例如预测未来某一天 14:40:32 的时间？

Answer 1

是的，前提是您使用 rand 的相同实现，即链接到相同版本的标准库。您只需要获取您感兴趣的时间的time_t 值，然后将其传递给srand 并调用rand 以获取该值。

例如，如果time_t 保存自纪元以来的秒数（大多数实现都是这种情况），那么您可以执行以下操作以获取 rand 返回的值，时间为 10 秒-未来的种子：

std::srand(std::time(nullptr) + 10);
std::cout << std::rand();

（抛开使用rand 是否是个好主意的问题。）

Answer 2

...例如预测未来某一天 14:40:32 的时间？

当知道rand() 究竟是如何在某个种子上生成伪随机数时，这是可能的（大多数编译器开源代码实现都可用）。

你有一个从你的日期和时间给定的种子数，因此你可以检查连续生成的随机数序列。

Answer 3

是的，不是的。 如果你的值是time_t，那么只需在该值上运行相同的库版本srand()，rand() 肯定会产生相同的序列。

但你需要确定

• 两个应用程序中的随机库使用相同的实现（我认为是 Mersenne Twister，但我需要检查一下）
• 两个应用程序的时钟是同步的。如果您认为主应用程序的时钟是 14:30:17，但实际上是 14:30:18，那么在监视应用程序中输入 14:30:17（当然）会得到不同的值.
• 在两个应用程序中调用rand() 的顺序是相同的，即您感兴趣的 srand() 和 rand() 之间的调用次数是您自己知道的。

最后一点可能是个大戏。

假设你知道应用程序是用 srand(T) 初始化的，并且你知道 T。现在是的，你知道它的 rand() 的所有未来提取。但是你仍然需要知道你在序列中的哪一点。

在格林威治标准时间 19:30:17 提取的数字将不取决于“格林威治标准时间 19:30:17”，而是取决于自调用 srand() 以来之前提取了多少数字。

TL;DR如果您知道 time(0) 传递给 srand() 的值，则无法预测 rand() 调用在给定时间的输出 。您可以预测任何给定 n 的第 n 次调用 rand() 的输出。