我无法理解这个,哪个更随机?
rand()
OR:
rand() * rand()
我发现这是一个真正的脑筋急转弯,你能帮我吗?
编辑:
直觉上,我知道数学上的答案是它们是同样随机的,但我不禁想,如果你在将两者相乘时“运行随机数算法”两次,你会创建比只做一次更随机的东西。
我无法理解这个,哪个更随机?
rand()
OR:
rand() * rand()
我发现这是一个真正的脑筋急转弯,你能帮我吗?
编辑:
直觉上,我知道数学上的答案是它们是同样随机的,但我不禁想,如果你在将两者相乘时“运行随机数算法”两次,你会创建比只做一次更随机的东西。
当前回答
事实上,仔细想想rand()*rand(()比rand(。原因如下。
基本上,奇数和偶数的数量相同。假设0.04325是奇数,像0.388是偶数,0.4是偶数,0.15是奇数,
这意味着rand()有相等的机会成为偶数或奇数小数。
另一方面,rand()*rand(()的几率有点不同。让我们说:
double a = rand();
double b = rand();
double c = a * b;
a和b都有50%的几率是偶数或奇数。知道这一点
偶数*偶数=偶数偶数*奇数=偶数奇数*奇数=奇数奇数*偶数=偶数
这意味着c有75%的几率是偶数,而只有25%的几率是奇数,这使得rand()*rand(()的值比rand)更可预测,因此随机性更小。
其他回答
两者都不是“更随机”的。
rand()基于伪随机种子生成一组可预测的数字(通常基于当前时间,该时间总是在变化)。将序列中的两个连续数字相乘,生成一个不同但同样可预测的数字序列。
关于这是否会减少冲突,答案是否定的。它实际上会增加冲突,这是因为在0<n<1的情况下,两个数字相乘的结果。结果将是一个较小的分数,导致结果偏向频谱的低端。
一些进一步的解释。在下文中,“不可预测”和“随机”是指某人根据先前的数字猜测下一个数字的能力,即预言。
给定生成以下值列表的种子x:
0.3, 0.6, 0.2, 0.4, 0.8, 0.1, 0.7, 0.3, ...
rand()将生成上述列表,rand(*rand)将生成:
0.18, 0.08, 0.08, 0.21, ...
这两种方法将始终为同一种子生成相同的数字列表,因此预言者同样可以预测。但是如果你看一下两个调用相乘的结果,你会发现它们都在0.3以下,尽管在原始序列中分布良好。由于两个分数相乘的影响,这些数字是有偏差的。由此产生的数字总是较小,因此更可能发生碰撞,尽管仍然无法预测。
答案将是,这取决于,希望rand()*rand(()比rand)更随机,但如下所示:
两个答案都取决于你的值的位数在大多数情况下,你根据伪随机算法生成(它主要是一个数字生成器,依赖于你的计算机时钟,而不是那么随机)。让你的代码更可读(不要用这种咒语来召唤一些随机的巫毒神)。
好吧,如果你检查上面的任何一个,我建议你使用简单的“rand()”。因为你的代码会更可读(不会问自己为什么要写这个,时间……嗯……超过2秒),易于维护(如果你想用super_rand替换rand函数)。
如果你想要更好的随机性,我建议你从任何提供足够噪声的源(无线电静态)流式传输,然后一个简单的rand()就足够了。
这里有一个简单的答案。考虑垄断。你掷两个六面骰子(对于喜欢游戏符号的人来说是2d6),然后求和。最常见的结果是7,因为有6种可能的方式可以掷7(1,6,5,3,44,3,5,2和6,1)。而2只能在1,1上滚动。很容易看出,掷1d6和掷1d12是不同的,即使范围相同(忽略1d12上可以得到1,点保持不变)。将结果相乘而不是相加会以类似的方式扭曲它们,因为大多数结果都位于范围的中间。如果您试图减少异常值,这是一个好方法,但它无助于使分布均匀。
(奇怪的是,它也会增加低掷。假设你的随机性从0开始,你会看到一个峰值在0,因为它会将其他掷骰变成0。考虑两个介于0和1(包括0和1)之间的随机数,然后相乘。如果其中一个结果为0,则无论其他结果如何,整个结果都将变为0。从中得到1的唯一方法是两卷都是1。在实践中,这可能无关紧要,但这会形成一个奇怪的图形。)
大多数rand()实现都有一定的周期。也就是说,在大量的调用之后,序列会重复。rand()*rand(()的输出序列在一半时间内重复,因此在这个意义上它“不那么随机”。
此外,如果没有仔细的构造,对随机值执行算术往往会导致较少的随机性。上面的一张海报引用了“rand()+rand(()+rand()…”(例如,k倍),这实际上会倾向于rand(返回值范围的平均值的k倍。(这是一种随机行走,步数与平均值对称。)
具体来说,假设rand()函数返回[0,1)范围内的均匀分布随机实数。(是的,这个例子允许无限精度。这不会改变结果。)您没有选择特定的语言,不同的语言可能会做不同的事情,但以下分析适用于对rand()的任何非反常实现的修改。乘积rand()*rand(()也在[0,1)范围内,但不再均匀分布。事实上,乘积在区间[0,1/4)和区间[1/4,1)中的可能性一样大。更多的乘法将使结果进一步趋向于零。这使得结果更可预测。在广义上,更可预测的==更少的随机性。
几乎所有对均匀随机输入的操作序列都是非均匀随机的,从而提高了可预测性。小心的话,我们可以克服这一特性,但这样就可以更容易地在实际需要的范围内生成一个均匀分布的随机数,而不是在算术上浪费时间。
很容易证明两个随机数之和不一定是随机的。假设你有一个6面骰子。每个数字有1/6的机会出现。现在假设你有2个骰子,并将结果相加。这些总数的分布不是1/12。为什么?因为某些数字比其他数字更多。它们有多个分区。例如,数字2仅是1+1的和,但7可以由3+4、4+3或5+2等组成,因此它出现的机会更大。
因此,在本例中,对随机函数应用变换(在这种情况下为加法)不会使其更随机,或必然保持随机性。在上述骰子的情况下,分布偏向于7,因此随机性较小。