c# - Random.Next() 有多随机？

Question

我一直在对 Random 类进行一些测试，我使用了以下代码:

while (x++ <= 5000000)
{
    y = rnd.Next(1, 5000000);
    if (!data.Contains(y))
        data.Add(y);
    else
    {
        Console.WriteLine("Cycle {2}: Repetation found for number {0} after {1} iteration", y, x, i);
        break;
    }
}

我不断更改 rnd 最大限制(即 5000000)并更改迭代次数，我得到以下结果:

1) if y = rnd.Next(1, 5000) : The average is between 80 to 110 iterations
2) if y = rnd.Next(1, 5000000) : The average is between 2000 to 4000 iterations
3) if y = rnd.Next(1, int.MaxValue) : The average is between 40,000 to 80,000 iterations.

为什么我得到这些平均值，即在我检查每个值的 10 次中，80% 的时间我都在这个平均值范围内。我不认为我们可以称之为接近随机。

我该怎么做才能得到一个相当随机的数字。

Answer 1

您不是在测试循环。您正在测试获得以前拥有的随机数需要多长时间。那是完全不同。您的数字非常适合测试获得您之前拥有的随机数需要多长时间。在维基百科的“生日悖论”下查看经过一定次数的迭代后发生碰撞的概率图表。

巧合的是，上周我写了一篇关于这个主题的博客文章。它将于 3 月 22 日上线； see my blog然后查看详情。

如果您要测试的是伪随机数生成器的周期长度，那么您需要寻找的不是您以前拥有的数字，而是您以前拥有的冗长的精确数字序列。有许多有趣的方法可以做到这一点，但我可能更容易告诉你:Random 的周期长度是几十亿，所以你不太可能编写一个程序来发现这个事实。您必须存储很多的数字。

但是，周期长度并不是衡量伪随机数生成器质量的唯一指标。请记住，PRNG 不是随机的，它们是可预测的，因此您必须非常仔细地考虑您的“随机性”指标是什么。

给我们更多细节:你为什么关心 Random 有多“随机”？您将它用于您关心的什么应用程序？随机性的哪些方面对您很重要？