внутренний генератор псевдослучайных чисел вызывается только 55 раз), мы можем его установить. При установке начального значения вызывается внутренний генератор, который заполняет массив, предназначенный для инициализации аддитивного генератора.
Длина массива, 55, и значения индексов, 54 и 23, - это не просто взятые наугад значения. Было показано, что они дают хорошие последовательности случайных чисел при генерации целых значений. (В книге [11] можно найти таблицы других удачных значений длины массива и индексов.)
Самым хорошим свойством данного генератора является длина цикла. Она просто огромна (при реализации на основе значений типа longint длина цикла будет составлять 230(255- 1), или приблизительно 3 * 1025). Даже если бы вы генерировали каждую секунду триллион случайных чисел, то для того, чтобы пройти весь цикл, потребовались бы годы.
И последний тип рассматриваемых нами генераторов, позволяющих получать "более случайные" числа, принадлежит к алгоритмам тасования. Здесь мы опишем генератор, реализованный на основе одного внутреннего генератора, хотя существуют и другие генераторы, аналогичным образом использующие два внутренних генератора.
Как и для аддитивного генератора, на первом этапе создается массив случайных чисел с плавающей запятой. Количество элементов в массиве не имеет особого значения. Кнут (Knuth) предложил использовать длины порядка 100. В нашем примере будет использоваться массив из 97 элементов - простое число, близкое к 100 [11]. (Кстати, применение простого числа не обязательно, оно просто выбрано в качестве примера.) Заполним массив случайными числами, полученными с помощью минимального стандартного генератора случайных чисел. Введем новую вспомогательную переменную и установим ее значение равным следующему случайному числу в последовательности.
При необходимости генерации следующего случайного числа с помощью тасующего генератора, вспомогательная переменная используется для вычисления случайного числа из диапазона от 0 до 96. Устанавливаем значение вспомогательной переменной равным значению элемента с вычисленным индексом и заменяем элемент новым случайным числом, полученным от внутреннего генератора случайных чисел. В качестве результата тасующего генератора используется значение вспомогательной переменной.
Листинг 6.11. Тасующий генератор
type
TtdShuffleGenerator = class(TtdBasePRNG) private
FAux : double;
FPRNG : TtdMinStandardPRNG;
FTable : array [0..96] of double;
protected
procedure sgSetSeed(aValue : longint);
procedure sgInitTable;
public
constructor Create(aSeed : longint);
destructor Destroy; override;
function AsDouble : double; override;
property Seed : longint write sgSetSeed;
end;
constructor TtdShuffleGenerator.Create(aSeed : longint);
begin
inherited Create;
FPRNG := TtdMinStandardPRNG.Create(aSeed);
sgInitTable;
end;
destructor TtdShuffleGenerator.Destroy;
begin
FPRNG.Free;
inherited Destroy;
end;
function TtdShuffleGenerator.AsDouble : double;
var
Inx : integer;
begin
Inx := Trunc(FAux * 97.0);
Result := FTable[Inx];
FAux := Result;
FTable[Inx] := FPRNG.AsDouble;
end;
procedure TtdShuffleGenerator.sgSetSeed(aValue : longint);
begin
FPRNG.Seed := aValue;
sgInitTable;
end;
procedure TtdShuffleGenerator.sgInitTable;
var
i : integer;