java.util.Random有多好？

Question

两个问题：

我放入的每个种子都会得到不同的数字序列吗？

是否有一些“死”种子？（产生零或快速重复的那些。）

顺便说一句，我应该使用其他哪些PRNG？

解决方案：因为，我将要使用PRNG来制作游戏，所以我不需要它在密码上是安全的。我会选择梅森·Twister，因为它速度快而且时间长。

Answer 1

在某种程度上，随机数生成器是课程的主角。Random类使用合理选择的参数实现LCG。但是它仍然具有以下功能：

• 相当短的时间（2 ^ 48）
• 位不是均等的随机位（请参阅我有关位位置随机性的文章）
• 只会产生一小部分值的 组合 （著名的“ 落入平面 ”问题）

如果这些对您来说都无关紧要，那么Random可以作为JDK的一部分提供赎回功能。对于休闲游戏（但不是涉及金钱的游戏）来说，它已经足够了。没有弱种子这样的种子。

另一个替代方法是XORShift生成器，可以用Java如下实现：

public long randomLong() {
  x ^= (x << 21);
  x ^= (x >>> 35);
  x ^= (x << 4);
  return x;
}

对于某些非常便宜的操作，其周期为2 ^ 64-1（不允许为零），并且非常简单，可以在重复生成值时内联。可能有各种移位值：有关更多详细信息，请参见George
Marsaglia在XORShift Generators上的论文。您可以将生成的数字中的位视为同等随机。一个主要的弱点是，有时它会进入“ rut”，在此“
rut”中设置的位数不多，然后需要几代人的时间才能摆脱此“ rut”。

其他可能性是：

• 组合不同的生成器（例如，将XORShift生成器的输出馈入LCG，然后将结果添加到具有不同参数的XORShift生成器的输出中）：这通常可以“消除”不同方法的弱点，并且可以如果仔细选择组合发电机的周期，则给出更长的周期
• 添加一个“滞后”（以提供更长的时间）：本质上，在此情况下，生成器通常会转换最后生成的数字，存储“历史缓冲区”并转换，例如，第（n-1023）个。

我会说避免生成器使用愚蠢的内存给您一段比您真正需要的时间更长的时间（有些生成器的时间比宇宙中原子的数量长-
您通常不需要）。并且请注意，“长周期”并不一定意味着“高质量生成器”（尽管2 ^ 48仍然有点低！）。