Welcome 微信登录
编程资源 图片资源库 蚂蚁家优选 PDF转换器

首页 / 操作系统 / Linux / C基础 寻找随机函数的G点

引言随机函数算法应该是计算机史上最重要的十大算法之一吧。而C中使用的随机函数#include <stdlib.h>_Check_return_ _ACRTIMP int __cdecl rand(void); 本文主要围绕rand 函数找到G点. 就是伪随机函数的周期值. 关于rand 源码, 可以从Linux底层源码 glibc中找.  看了一下大约4个文件. 算法比较复杂. 感觉很稳定.这里不探讨随机算法的实现. 只为了找到 随机函数周期.前言 现在Window上测试. 测试代码 main.c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define _INT_R(128)#define _INT_FZ(10000000)// 得到rand() 返回值, 并写入到文件中int getrand(long long *pcut) {static int _cut = 0;long long t = *pcut + 1;int r = rand();// 每次到万再提醒一下if(t % _INT_FZ == 0)fprintf(stdout, "%d 个数据跑完了[%d, %lld] ", _INT_FZ, _cut, t);if(t < 0) { // 数据超标了++_cut;fprintf(stderr, "Now %d T > %lld ", _cut, t - 1);*pcut = 0; // 重新开始一轮}*pcut = t;return r;}/* * 验证 rand 函数的周期 */int main(int argc, char* argv[]) {int rbase[_INT_R];int i = -1, r;long long cut = 0;// 先产生随机函数while(++i < _INT_R)rbase[i] = getrand(&cut);// 这里开始随机了for(;;) {r = getrand(&cut);if (r != rbase[0])continue;for(i=1; i<_INT_R; ++i) {r = getrand(&cut);if(r != rbase[i]) break;}// 找见了数据if(i == _INT_R) {printf("Now T = %lld ", cut);break;}}system("pause");return 0;}主要思路是 _INT_R 128个数重叠那我们就认为. 已经找到这个周期了.
测试结果截图是 主要采用 Release  X64 编译. 为了检验上面结果是可以接受的, 将 _INT_R 改成1024 重新编译一次.运行结果如下:  综合上面我们找见了 window 上 rand 函数的 G点 是2147483776 - 128 =  2147482482147484672 - 1024 = 2147483648因而得到 window 上 VS2015 编译器的 rand G点 是 2147483648.G点在游戏中用的很多. 例如抽奖, 掉装备, 暴击等等. 正文1. 在Linux 上试试水 在Linux上试试 测试代码基本一样 rand2.c 如下 #include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define _INT_R(1024)#define _INT_FZ(100000000)// 得到rand() 返回值, 并写入到文件中int getrand(long long *pcut) {static int _cut = 0;long long t = *pcut + 1;int r = rand();// 每次到万再提醒一下if(t % _INT_FZ == 0)fprintf(stdout, "%d个数据又跑完了[%d, %lld] ", _INT_FZ, _cut, t);if(t < 0) { // 数据超标了++_cut;fprintf(stderr, "Now %d T > %lld ", _cut, t - 1);*pcut = 0; // 重新开始一轮}*pcut = t;return r;}/* * 验证 rand 函数的周期 */int main(int argc, char* argv[]) {int rbase[_INT_R];int i = -1, r;long long cut = 0;// 先产生随机函数while(++i < _INT_R)rbase[i] = getrand(&cut);// 这里开始随机了for(;;) {r = getrand(&cut);if (r != rbase[0])continue;for(i=1; i<_INT_R; ++i) {r = getrand(&cut);if(r != rbase[i]) break;}// 找见了数据if(i == _INT_R) {printf("Now T = %lld ", cut);break;}}return 0;} 编译命令gcc -03 -o randc2.out rand2.c 最后运行结果, 等了 好久还是没出来.  Linux 上的rand 函数写的很有水准, 分布的很随机. 总而言之这个随机值比较大. 但一定存在的.有兴趣的可以按照上面思路优化跑一跑. 这边Ubuntu 是虚拟机跑的慢.2. 继续扩展, 减小rand 返回 MAX值 试试水 修改上面 getrand  函数// _INT_RMAX 表示随机数范围 [0, 100)#define _INT_RMAX(100)#define _INT_R(1024)#define _INT_FZ(10000000)// 得到rand() 返回值, 并写入到文件中int getrand(long long *pcut) {static int _cut = 0;long long t = *pcut + 1;int r = rand() % _INT_RMAX;// 每次到万再提醒一下if (t % _INT_FZ == 0)fprintf(stdout, "%d 个数据跑完了[%d, %lld] ", _INT_FZ, _cut, t);if (t < 0) { // 数据超标了++_cut;fprintf(stderr, "Now %d T > %lld ", _cut, t - 1);*pcut = 0; // 重新开始一轮}*pcut = t;return r;}  添加 了 取余看是否, 影响G点 测试结果
发现G点没有变化. 可以有推论: rand() 周期不随着 二次 mod取余而改变.因而可以放心 mod使用 伪随机函数. G点还是那么大.3. 最后, 赠送一个常用的 [min, max] 之间的随机函数/* * 返回 [min, max] 区间的随机函数 * min: 起始位置 * max: 结束位置 *: 返回[min, max]区间之内的位置 */extern int random(int min, int max);/* * 返回 [min, max] 区间的随机函数 * min: 起始位置 * max: 结束位置 *: 返回[min, max]区间之内的位置 */int random(int min, int max) {assert(min < max);// 正常情况return rand() % (max - min + 1) + min;} 测试demo 代码 结构如下 #include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <time.h>#include <assert.h>/* * 返回 [min, max] 区间的随机函数 * min: 起始位置 * max: 结束位置 *: 返回[min, max]区间之内的位置 */extern int random(int min, int max);/* * C 基础, 使用随机函数 */int main(int argc, char* argv[]) {int min = -5, max = 5;int i = 0;// 开始统一 初始化种子srand((unsigned)time(NULL));while(i < 100) {printf("%3d ", random(min, max));if (++i % 10 == 0)putchar(" ");}system("pause");return 0;}/* * 返回 [min, max] 区间的随机函数 * min: 起始位置 * max: 结束位置 *: 返回[min, max]区间之内的位置 */int random(int min, int max) {assert(min < max);// 正常情况return rand() % (max - min + 1) + min;}  测试结果是基本比较稳定. 一切都在预料之中.总结 本文 得出两个 推论 a. rand()伪随机函数, 存在G点. 并且可以找到 b. G点 不随着 二次 mod 取余改变.本文永久更新链接地址:http://www.linuxidc.com/Linux/2016-06/132205.htm