12.6. Псевдослучайные числа

12.6. Псевдослучайные числа

Многим приложениям нужны последовательности случайных чисел. Например, игровые программы, имитирующие бросание костей, раздачу карт или вращение барабанов игровой машины, нуждаются в возможности случайного выбора одного из возможных значений. (Подумайте о программе fortune, содержащей большую коллекцию афоризмов; каждый раз при запуске она «случайно» выдает новое высказывание.) Многие криптографические алгоритмы также требуют наличия случайных чисел «высокого качества». В данном разделе описываются различные способы получения последовательностей случайных чисел.

ЗАМЕЧАНИЕ. Природа случайности, генерация случайных чисел и их «качество» являются обширными темами, выходящими за рамки данной книги. Мы предоставляем введение в доступные функции API, но это все, что мы можем сделать Другие источники с более подробной информацией см в разделе 12.9 «Рекомендуемая литература»

Компьютеры по своему строению являются детерминистическими. Одно и то же вычисление с одними и теми же входными данными всегда должно давать одни и те же результаты. Соответственно, они не годятся для генерации истинно случайных чисел, то есть последовательностей чисел, в которых каждое число в последовательности полностью независимо от числа (или чисел), идущих перед ним. Вместо этого разновидности чисел, обычно используемых на программном уровне, называются псевдослучайными числами. То есть в любой данной последовательности номера выглядят независимыми друг от друга, но сама последовательность в целом повторяющаяся. (Эта повторяемость может быть ценным качеством; она обеспечивает детерминизм для программы в целом.)

Многие методы предоставления последовательностей псевдослучайных чисел работают посредством осуществления каждый раз одного и того же вычисления с начальным значением (seed). Сохраненное начальное значение затем обновляется для использования в следующий раз. API предоставляет способ указания нового начального значения. Каждое начальное значение дает одну и ту же последовательность псевдослучайных чисел, хотя различные начальные числа дают (должны давать) различные последовательности.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг:

Предикаты: числа

Из книги автора

Предикаты: числа В XPath числа хранятся в формате числа с плавающей точкой двойной точности. (Технически все числа XPath хранятся в 64-разрядном формате IEEE числа с плавающей точкой двойной точности, floating-point double.) Все числа хранятся как числа с двойной точностью — даже целые


19.1. Псевдослучайные числа

Из книги автора

19.1. Псевдослучайные числа В некоторых ситуациях все же требуется обеспечить невозможность прогнозирования. Библиотека С содержит функции для генерирования ожидаемых последовательностей псевдослучайных чисел. Эти функции легки в применении и являются одинаковыми на


1. Числа

Из книги автора

1. Числа А сейчас, когда вы всё установили, давайте напишем программу! Откройте ваш любимый текстовый редактор и наберите на клавиатуре следующее:puts 1+2Сохраните вашу программу (да, это программа!) под именем calc.rb (.rb – это то, что мы обычно пишем в конце имени программы,


5.11. Комплексные числа

Из книги автора

5.11. Комплексные числа Стандартная библиотека complex предназначена для работы с комплексными числами в Ruby. Большая ее часть не требует пояснений.Для создания комплексного числа применяется следующая несколько необычная нотация:z = Complex(3,5) # 3+5iНеобычно в ней то, что имя метода


Глава 3 Числа

Из книги автора

Глава 3 Числа 3.0. Введение Даже если вы не занимаетесь написанием научных или инженерных приложений, вам все равно придется работать с числами. Эта глава содержит решения проблем, часто возникающих при работе с числовыми типами С++.Некоторые из рецептов содержат методики


1. Случайные числа

Из книги автора

1. Случайные числа Генерация случайного числа Можно сделать из этого настоящую головоломку: написать программу, выполнение которой на компьютере дает число, случайным образом расположенное в данном интервале, например, между 0 и 1. Но это невозможно.Некоторые языки


Простые числа

Из книги автора

Простые числа ??** Головоломка 16. Чемпион головоломок.На мой взгляд, наиболее замечательная арифметическая головоломка, над которой мне пришлось особенно долго работать и которая дала мне возможность получить некоторые удовлетворительные результаты, — это, конечно,


1. Случайные числа

Из книги автора

1. Случайные числа Упражнение 2.Нужно изучить поведение дробной части (x + a)8, когда x меняется от 0 до 1. Нарисуйте, хотя бы приближенно, кривую, представляющую эту функцию. Рассмотрите интервал на оси x, в котором значение функции меняется от некоторого целого числа до


1. Случайные числа

Из книги автора

1. Случайные числа Головоломка 1.Первая стратегия. Нужно сравнить u2i и ui. Они равны, если 2i = i + kp для целого k, следовательно, если i делится на p. Кроме того, i должно превосходить r. Следовательно, нужно искать наименьшее кратное p, большее или равное r.Положим vi = u2i. Тогдаvi+1 = u2i+2 =


Целые числа     

Из книги автора

Целые числа      У целого числа никогда не бывает дробной части и, согласно правилам языка Си, десятичная точка в его записи всегда отсутствует. В качестве примера можно привести числа 2, -23 и 2456. Числа вида 3.14 и 2/3 не являются целыми. Представив целое число в двоичном виде,


Двоичные числа

Из книги автора

Двоичные числа В основе способа, который мы обычно используем для записи чисел, лежит число 10. Может быть, вы когда-то слышали, что число 3652 имеет 3 в позиции тысяч, 6 в позиции сотен, 5 в позиции десятков и 2 в позиции единиц. Поэтому мы можем представить число 3652 в виде3 ? 1000 + 6 ?


У11.1 Комплексные числа

Из книги автора

У11.1 Комплексные числа Напишите спецификацию АТД для класса COMPLEX, описывающую понятие комплексных чисел с арифметическими операциями. Исходите из точной


У14.9 Комплексные числа

Из книги автора

У14.9 Комплексные числа (Это упражнение предполагает знакомство со всеми лекциями вплоть до 5-й курса "Основы объектно-ориентированного проектирования".) В примере, рассмотренном при обсуждении интерфейса модулей, использовались комплексные числа с двумя разными