是否有可能在JavaScript中播种随机数生成器(Math.random) ?


当前回答

结合之前的一些答案,这是你正在寻找的可种子随机函数:

Math.seed = function(s) {
    var mask = 0xffffffff;
    var m_w  = (123456789 + s) & mask;
    var m_z  = (987654321 - s) & mask;

    return function() {
      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;
    }
}

var myRandomFunction = Math.seed(1234);
var randomNumber = myRandomFunction();

其他回答

请看Pierre L'Ecuyer在20世纪80年代末和90年代初的作品。还有其他的。如果你不是专家,自己创建一个(伪)随机数生成器是相当危险的,因为结果很可能不是统计随机的,或者有一个很小的周期。Pierre(和其他人)组合了一些很容易实现的(伪)随机数生成器。我用的是他的LFSR发电机。

https://www.iro.umontreal.ca/~lecuyer/myftp/papers/handstat.pdf

在PHP中,有一个srand(seed)函数,它为特定的seed生成固定的随机值。 但是,在JS中,没有这样的内置函数。

然而,我们可以编写简单而简短的函数。

第一步:选择一些种子(固定编号)。 Var种子= 100; Number应为正整数且大于1,详见步骤2。

第2步:在Seed上执行Math.sin()函数,它将给出该数字的sin值。将这个值存储在变量x中。

var x; 
x = Math.sin(seed); // Will Return Fractional Value between -1 & 1 (ex. 0.4059..)

sin()方法返回一个介于-1到1之间的分数值。我们不需要负数,因此,在第一步中选择大于1的数字。

步骤3:返回值是-1到1之间的分数值。所以这个值乘以10使它大于1。

x = x * 10; // 10 for Single Digit Number

第四步:将数值乘以10,得到额外的数字

x = x * 10; // Will Give value between 10 and 99 OR
x = x * 100; // Will Give value between 100 and 999

按要求的数字相乘。

结果将是十进制的。

第五步:通过Math's Round (Math. Round())方法删除小数点后的值。

x = Math.round(x); // This will give Integer Value.

第六步:用数学把负值转化为正数(如果有的话)。abs方法

x = Math.abs(x); // Convert Negative Values into Positive(if any)

解释。最终代码

var seed = 111; // Any Number greater than 1
var digit = 10 // 1 => single digit, 10 => 2 Digits, 100 => 3 Digits and so. (Multiple of 10) 

var x; // Initialize the Value to store the result
x = Math.sin(seed); // Perform Mathematical Sin Method on Seed.
x = x * 10; // Convert that number into integer
x = x * digit; // Number of Digits to be included
x = Math.round(x); // Remove Decimals
x = Math.abs(x); // Convert Negative Number into Positive

干净和优化的函数代码

function random_seed(seed, digit = 1) {
    var x = Math.abs(Math.round(Math.sin(seed++) * 10 * digit));
    return x;
}

然后调用此函数using Random_seed (any_number, number_of_digits)any_number必须且应该大于1。number_of_digits是可选参数,如果没有传递,将返回1 Digit。

random_seed(555); // 1 Digit
random_seed(234, 1); // 1 Digit
random_seed(7895656, 1000); // 4 Digit

如今,许多需要Javascript中可种子随机数生成器的人都在使用David Bau的seedrandom模块。

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/

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!