java - 调整 XORShift 生成器以返回最大值内的数字

Question

我需要在最大值范围内生成随机整数。由于性能至关重要，我决定使用 XORShift 生成器而不是 Java 的 Random 类。

long seed = System.nanoTime();
seed ^= (seed << 21);
seed ^= (seed >>> 35);
seed ^= (seed << 4);

此实现 _(source) 给了我一个长整数，但我真正想要的是一个介于 0 和最大值之间的整数。

public int random(int max){ /*...*/}

实现此方法最有效的方法是什么？

Answer 1

我从你的代码中得到了一些乐趣并想出了这个:

public class XORShiftRandom {

private long last;
private long inc;

public XORShiftRandom() {
    this(System.currentTimeMillis());
}

public XORShiftRandom(long seed) {
    this.last = seed | 1;
    inc = seed;
}

public int nextInt(int max) {
    last ^= (last << 21);
    last ^= (last >>> 35);
    last ^= (last << 4);
    inc += 123456789123456789L;
    int out = (int) ((last+inc) % max);     
    return (out < 0) ? -out : out;
}

}

我做了一个简单的测试，它的速度大约是 java.util.Random

的 4 倍

如果你对它的工作原理感兴趣，你可以阅读这个 paper :

免责声明:

The code above is designed to be used for research only, and not as a replacement to the stock Random or SecureRandom.