Алгоритм ГСЧ генерирующий одинаковые числовые последовательности при одинаковом Seed [закрыт]

#javascript #алгоритм #случайные_числа

        
             
                
                    
                        
                            Закрыт. Этот вопрос необходимо уточнить или дополнить
подробностями. Ответы на него в данный момент не принимаются.
                            
                        
                    
                
                            
                                
                
                        
                            
                        
                    
                        
                            Хотите улучшить этот вопрос? Добавьте больше подробностей
и уточните проблему, отредактировав это сообщение.
                        
                        Закрыт 3 года назад.
                                                                                
           
                
        
В языке есть генератор случайных чисел не привязанный к какому-либо параметру, а
надо сделать наоборот.

Сверх сложный не надо, но и совсем простой тоже было бы не желательно.
    

Ответы

Ответ 1

Классический линейный конгруэнтный метод может стать приемлемым решением, если нет
требований к криптостойкости. 

С учетом специфики JavaScript, проще взять параметры генератора, используемые в стандартной
функции minstd_rand из c++11:

multiplier = 48271
increment = 0
modulus = 2147483647


В случае умножения multiplier (48271) на максимальное значение seed (2147483646),
получается 103661183076066, что меньше максимально возможного безопасного целого числа
в JavaScript 9007199254740991.



var Random = function(seed) {
  seed = (seed || 1) % 2147483647;

  return {
    next: function() {
      return seed = seed * 48271 % 2147483647;
    },

    seed: function(s) {
      seed = s;
    }
  };
};

var random = new Random(1);
for (var i = 0; i < 1000; i = i + 1) {
  console.log(random.next());
}




Для сверки результатов можно использовать код на c++11:

#include 
#include 

int main() {
    std::minstd_rand g(1);
    for (int i = 0; i < 1000; ++i)
        std::cout << g() << std::endl;
}


Ссылка на действующий C++ код. Оба варианта дают в конце последовательности из 1000
итераций одинаковый результат: 

... 390639274, 1641974594, 429183498


Как ограничить результат по диапазону, думаю, вы знаете.


Ответ 2

Mersenne Twister или любой линейный конгруэнтный используйте. Можно еще из Кнута
взять или из glibc


Ответ 3

В общем решил ответить на свой вопрос, возможно кто-то прокоментирует, может я что-то
не так сделал.

Использую пример из вики-статьи Линейный конгруэнтный метод

Единственное: я исключил отсечение разрядов (вроде) и вместо целочисленного возвращаю
дробное число от 0 до 1.0.



var Random = function(seed) {
  var A = 1103515245,
      C = 12345,
      M = 0x80000000;
  
  seed = seed || 1;
  
  return {
    rnd: function() {
      seed = (A * seed + C) % M;
      return seed / M;
    },
    
    seed: function(s) {
      seed = s;
    }
  };
};

var seedInp = document.querySelector('#seed');
var out = document.querySelector('#out');

document
  .querySelector('#rndBtn')
  .addEventListener(
    'click', 
    function() {
      var numbers = [];
      var random = new Random(seedInp.value);
      for (var i = 0; i < 200; i++) {
        numbers.push(random.rnd());
      }
      
      out.innerHTML = numbers.join('\n');
    }
);
body {
  font-family: sans-serif;
}
Seed: