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C基本尋覓隨機函數的G點詳解

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C基本尋覓隨機函數的G點詳解。本站提示廣大學習愛好者：（C基本尋覓隨機函數的G點詳解）文章只能為提供參考，不一定能成為您想要的結果。以下是C基本尋覓隨機函數的G點詳解正文

引言

隨機函數算法應當是盤算機史上最主要的十年夜算法之一吧. 而C中應用的隨機函數

#include <stdlib.h>

_Check_return_ _ACRTIMP int __cdecl rand(void);

本文重要環繞rand 函數找到G點. 就是偽隨機函數的周期值.

關於rand 源碼, 可以從Linux底層源碼 glibc中找. 看了一下年夜約4個文件. 算法比擬龐雜. 感到很穩固.

這裡不商量隨機算法的完成. 只為了找到隨機函數周期.

媒介

如今window上測試. 測試代碼 main.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define _INT_R    (128)
#define _INT_FZ    (10000000)


// 獲得rand() 前往值, 並寫入到文件中
int getrand(long long *pcut) {
  static int _cut = 0;
  long long t = *pcut + 1;

  int r = rand();
  
  // 每次到萬再提示一下
  if(t % _INT_FZ == 0)
    fprintf(stdout, "%d 個數據跑完了[%d, %lld]\n", _INT_FZ, _cut, t);
  
  if(t < 0) { // 數據超標了
    ++_cut;
    fprintf(stderr, "Now %d T > %lld\n", _cut, t - 1);
    *pcut = 0; // 從新開端一輪
  }
  
  *pcut = t;
  return r;
}

/*
 * 驗證 rand 函數的周期
 */
int main(int argc, char* argv[]) {
  int rbase[_INT_R];
  int i = -1, r;
  long long cut = 0;

  
  // 先發生隨機函數
  while(++i < _INT_R)
    rbase[i] = getrand(&cut);
  
  // 這裡開端隨機了
  for(;;) {
    r = getrand(&cut);
    if (r != rbase[0])
      continue;

    for(i=1; i<_INT_R; ++i) {
      r = getrand(&cut);
      if(r != rbase[i]) 
        break;
    }
    
    // 找見了數據
    if(i == _INT_R) {
      printf("Now T = %lld\n", cut);
      break;
    }
  }
  
  system("pause");
  return 0;
}

重要思緒是 _INT_R 128個數堆疊那我們就以為. 曾經找到這個周期了.

測試成果截圖是

重要采取 Release X64 編譯. 為了磨練下面成果是可以接收的, 將 _INT_R 改成1024 從新編譯一次.

運轉成果以下：

綜合下面我們找見了 window 上 rand 函數的 G點是

2147483776 - 128 = 214748248

2147484672 - 1024 = 2147483648

因此獲得 window 上 VS2015 編譯器的 rand G點是 2147483648.

G點在游戲頂用的許多. 例如抽獎, 失落設備, 暴擊等等.

注釋

1. 在linux 上嘗嘗水

在linux上嘗嘗測試代碼根本一樣 rand2.c 以下

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define _INT_R    (1024)
#define _INT_FZ    (100000000)

// 獲得rand() 前往值, 並寫入到文件中
int getrand(long long *pcut) {
  static int _cut = 0;
  long long t = *pcut + 1;

  int r = rand();
  
  // 每次到萬再提示一下
  if(t % _INT_FZ == 0)
    fprintf(stdout, "%d個數據又跑完了[%d, %lld]\n", _INT_FZ, _cut, t);
  
  if(t < 0) { // 數據超標了
    ++_cut;
    fprintf(stderr, "Now %d T > %lld\n", _cut, t - 1);
    *pcut = 0; // 從新開端一輪
  }
  
  *pcut = t;
  return r;
}

/*
 * 驗證 rand 函數的周期
 */
int main(int argc, char* argv[]) {
  int rbase[_INT_R];
  int i = -1, r;
  long long cut = 0;

  
  // 先發生隨機函數
  while(++i < _INT_R)
    rbase[i] = getrand(&cut);
  
  // 這裡開端隨機了
  for(;;) {
    r = getrand(&cut);
    if (r != rbase[0])
      continue;

    for(i=1; i<_INT_R; ++i) {
      r = getrand(&cut);
      if(r != rbase[i]) 
        break;
    }
    
    // 找見了數據
    if(i == _INT_R) {
      printf("Now T = %lld\n", cut);
      break;
    }
  }
  
  return 0;
}

編譯敕令

gcc -03 -o randc2.out rand2.c

最初運轉成果, 等了很久照樣沒出來.

Linux 上的rand 函數寫的很有水准, 散布的很隨機. 總而言之這個隨機值比擬年夜. 但必定存在的.

有興致的可以依照下面思緒優化跑一跑. 這邊Ubuntu 是虛擬機跑的慢.

2. 持續擴大, 減小rand 前往 MAX值嘗嘗水

修正下面 getrand 函數

// _INT_RMAX 表現隨機數規模 [0, 100)
#define _INT_RMAX  (100)
#define _INT_R    (1024)
#define _INT_FZ    (10000000)


// 獲得rand() 前往值, 並寫入到文件中
int getrand(long long *pcut) {
  static int _cut = 0;
  long long t = *pcut + 1;

  int r = rand() % _INT_RMAX;

  // 每次到萬再提示一下
  if (t % _INT_FZ == 0)
    fprintf(stdout, "%d 個數據跑完了[%d, %lld]\n", _INT_FZ, _cut, t);

  if (t < 0) { // 數據超標了
    ++_cut;
    fprintf(stderr, "Now %d T > %lld\n", _cut, t - 1);
    *pcut = 0; // 從新開端一輪
  }

  *pcut = t;
  return r;
}

添加了取余看能否, 影響G點測試成果

發明G點沒有變更.

可以有推論: rand() 周期不跟著二次 mod取余而轉變.

因此可以寧神 mod應用偽隨機函數. G點照樣那末年夜.

3. 最初, 贈予一個經常使用的 [min, max] 之間的隨機函數

/*
 * 前往 [min, max] 區間的隨機函數
 * min  : 肇端地位
 * max  : 停止地位
 *    : 前往[min, max]區間以內的地位
 */
extern int random(int min, int max);

/*
 * 前往 [min, max] 區間的隨機函數
 * min  : 肇端地位
 * max  : 停止地位
 *    : 前往[min, max]區間以內的地位
 */
int 
random(int min, int max) {
  assert(min < max);
  // 正常情形
  return rand() % (max - min + 1) + min;
}

測試demo 代碼構造以下

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <assert.h>

/*
 * 前往 [min, max] 區間的隨機函數
 * min  : 肇端地位
 * max  : 停止地位
 *    : 前往[min, max]區間以內的地位
 */
extern int random(int min, int max);

/*
 * C 基本, 應用隨機函數
 */
int main(int argc, char* argv[]) {

  int min = -5, max = 5;
  int i = 0;

  // 開端同一 初始化種子
  srand((unsigned)time(NULL));

  while(i < 100) {
    printf("%3d ", random(min, max));
    if (++i % 10 == 0)
      putchar('\n');
  }

  system("pause");
  return 0;
}

/*
 * 前往 [min, max] 區間的隨機函數
 * min  : 肇端地位
 * max  : 停止地位
 *    : 前往[min, max]區間以內的地位
 */
int 
random(int min, int max) {
  assert(min < max);
  // 正常情形
  return rand() % (max - min + 1) + min;
}

測試成果是

根本比擬穩固. 一切都在預感當中.

總結本文得出兩個推論

　　a. rand()偽隨機函數, 存在G點. 而且可以找到

　　b. G點不跟著二次 mod 取余轉變.

跋文

毛病是不免的, 預祝今天高興~~

以上這篇C基本尋覓隨機函數的G點詳解就是小編分享給年夜家的全體內容了，願望能給年夜家一個參考，也願望年夜家多多支撐。