是否有可能在JavaScript中播种随机数生成器(Math.random) ?
当前回答
这里的大多数答案都会产生偏颇的结果。这是一个基于github的seerandom库的测试函数:
!function(f,a,c){var s,l=256,p="random",d=c.pow(l,6),g=c.pow(2,52),y=2*g,h=l-1;function n(n,t,r){function e(){for(var n=u.g(6),t=d,r=0;n<g;)n=(n+r)*l,t*=l,r=u.g(1);for(;y<=n;)n/=2,t/=2,r>>>=1;return(n+r)/t}var o=[],i=j(function n(t,r){var e,o=[],i=typeof t;if(r&&"object"==i)for(e in t)try{o.push(n(t[e],r-1))}catch(n){}return o.length?o:"string"==i?t:t+"\0"}((t=1==t?{entropy:!0}:t||{}).entropy?[n,S(a)]:null==n?function(){try{var n;return s&&(n=s.randomBytes)?n=n(l):(n=new Uint8Array(l),(f.crypto||f.msCrypto).getRandomValues(n)),S(n)}catch(n){var t=f.navigator,r=t&&t.plugins;return[+new Date,f,r,f.screen,S(a)]}}():n,3),o),u=new m(o);return e.int32=function(){return 0|u.g(4)},e.quick=function(){return u.g(4)/4294967296},e.double=e,j(S(u.S),a),(t.pass||r||function(n,t,r,e){return e&&(e.S&&v(e,u),n.state=function(){return v(u,{})}),r?(c[p]=n,t):n})(e,i,"global"in t?t.global:this==c,t.state)}function m(n){var t,r=n.length,u=this,e=0,o=u.i=u.j=0,i=u.S=[];for(r||(n=[r++]);e<l;)i[e]=e++;for(e=0;e<l;e++)i[e]=i[o=h&o+n[e%r]+(t=i[e])],i[o]=t;(u.g=function(n){for(var t,r=0,e=u.i,o=u.j,i=u.S;n--;)t=i[e=h&e+1],r=r*l+i[h&(i[e]=i[o=h&o+t])+(i[o]=t)];return u.i=e,u.j=o,r})(l)}function v(n,t){return t.i=n.i,t.j=n.j,t.S=n.S.slice(),t}function j(n,t){for(var r,e=n+"",o=0;o<e.length;)t[h&o]=h&(r^=19*t[h&o])+e.charCodeAt(o++);return S(t)}function S(n){return String.fromCharCode.apply(0,n)}if(j(c.random(),a),"object"==typeof module&&module.exports){module.exports=n;try{s=require("crypto")}catch(n){}}else"function"==typeof define&&define.amd?define(function(){return n}):c["seed"+p]=n}("undefined"!=typeof self?self:this,[],Math);
function randIntWithSeed(seed, max=1) {
/* returns a random number between [0,max] including zero and max
seed can be either string or integer */
return Math.round(new Math.seedrandom('seed' + seed)()) * max
}
测试此代码的真正随机性:https://es6console.com/kkjkgur2/
其他回答
不,不可能为Math.random()提供种子,但是编写自己的生成器相当容易,或者更好的是使用现有的生成器。
请看:这个相关的问题。
另外,请参阅David Bau的博客了解更多关于播种的信息。
对于0到100之间的数。
Number.parseInt(Math.floor(Math.random() * 100))
不可能在Math中植入种子。随机函数,但是用Javascript实现一个高质量的RNG是可能的,只需很少的代码。
Javascript数字是64位浮点精度,可以表示小于2^53的所有正整数。这给我们的算法带来了一个硬限制,但在这些限制内,您仍然可以为高质量的Lehmer / LCG随机数生成器选择参数。
function RNG(seed) {
var m = 2**35 - 31
var a = 185852
var s = seed % m
return function () {
return (s = s * a % m) / m
}
}
Math.random = RNG(Date.now())
如果你想要更高质量的随机数,代价是速度慢10倍,你可以使用BigInt进行算术,并选择m刚好适合双精度的参数。
function RNG(seed) {
var m_as_number = 2**53 - 111
var m = 2n**53n - 111n
var a = 5667072534355537n
var s = BigInt(seed) % m
return function () {
return Number(s = s * a % m) / m_as_number
}
}
参见Pierre l’ecuyer的这篇论文,了解上述实现中使用的参数: https://www.ams.org/journals/mcom/1999-68-225/S0025-5718-99-00996-5/S0025-5718-99-00996-5.pdf
无论你做什么,避免使用Math.sin的所有其他答案!
没有,但这里有一个简单的伪随机生成器,一个我从维基百科改编的Multiply-with-carry的实现(已经被删除了):
var m_w = 123456789;
var m_z = 987654321;
var mask = 0xffffffff;
// Takes any integer
function seed(i) {
m_w = (123456789 + i) & mask;
m_z = (987654321 - i) & mask;
}
// Returns number between 0 (inclusive) and 1.0 (exclusive),
// just like Math.random().
function random()
{
m_z = (36969 * (m_z & 65535) + (m_z >> 16)) & mask;
m_w = (18000 * (m_w & 65535) + (m_w >> 16)) & mask;
var result = ((m_z << 16) + (m_w & 65535)) >>> 0;
result /= 4294967296;
return result;
}
Antti Sykäri的算法很好,很短。我最初做了一个变种来取代JavaScript的Math。当你调用Math.seed(s)时是随机的,但随后Jason评论说返回函数会更好:
Math.seed = function(s) {
return function() {
s = Math.sin(s) * 10000; return s - Math.floor(s);
};
};
// usage:
var random1 = Math.seed(42);
var random2 = Math.seed(random1());
Math.random = Math.seed(random2());
这为您提供了JavaScript没有的另一个功能:多个独立的随机生成器。如果您希望同时运行多个可重复的模拟,这一点尤其重要。
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