Ein gewöhnlicher Programmierer versteht es intuitiv und reflexiv. Ich möchte einen Artikel über eine rudimentäre und einfache Geschichte schreiben. Es ist rudimentär, aber ich bin ein starker Programmierer, also mache ich es oft. Ich werde eine kleine Geschichte als Gebot für mich selbst schreiben.
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Wie Random.nextInt (),
Ich denke, viele Programmierer haben die Methode verwendet, um den Zufallswert zu erhalten.
Eine Funktion oder Methode, die eine Zufallszahl von ganzzahligen Werten erhält, die größer oder gleich 0 und kleiner oder gleich 9 sind, ist beispielsweise
Für Java Random.nextInt (10),
Für C # Random.Next (10),
Für Python wäre es "random.randint (0, 9)".
Für viele Programmierer ist die Art und Weise, wie Zufallszahlen gestreut werden, und ihre Periodizität Je frustrierender Sie sich manchmal fühlen, desto voreingenommener sind die Werte.
Die meiste Zeit beschäftigen wir uns normalerweise mit Pseudozufallszahlen, Zufällige Werte werden vom Algorithmus generiert. Abhängig vom verwendeten Algorithmus (intern verwendet) gibt es verschiedene Macken. Dieses Mal werde ich diesen Punkt vorerst verlassen.
(** Wenn nicht zur Verschlüsselung, ** Aufgrund seiner Variation und der Länge der Periodizität ist meine persönliche Empfehlung Eine von Mercenne Twister generierte Zufallszahl. )
Der folgende Artikel ist ein Beispiel für Java, aber ich denke, es ist ** dasselbe für andere Sprachen **.
Der Teil von rand.nextInt (10)
Wenn Sie es als "rand.Next (10)" für C #, "random.randint (0, 9)" für Python usw. lesen, können Sie es sich wahrscheinlich vorstellen.
Lassen Sie uns vorerst 10 Milliarden Mal mit Java einen zufälligen Wert erhalten.
Verwenden Sie Random.nextInt (10), um die Zufallswerte von 0 bis 9 10 Milliarden Mal zu erhalten.
Die Anzahl der Auftritte von jedem wurde gezählt.
Random rand = new Random();
long[] numCounter = new long[10];
for(long count = 0; count < 10000000000L; count++) {
int value = rand.nextInt(10);
numCounter[value]++;
}
** Das Ergebnis ist wie folgt. ** ** **
| Wert des Wertes | Anzahl der Auftritte |
|---|---|
| 0 | 1,000,017,191 |
| 1 | 999,943,364 |
| 2 | 999,983,662 |
| 3 | 1,000,012,905 |
| 4 | 1,000,049,567 |
| 5 | 1,000,001,706 |
| 6 | 999,982,619 |
| 7 | 1,000,068,926 |
| 8 | 999,966,928 |
| 9 | 999,973,132 |
In Bezug auf die Variation ist es möglicherweise besser, sie mathematisch zu analysieren. Diesmal ist es keine Mathe-Sitzung, also treffen wir eine schnelle Entscheidung. Konzentrieren Sie sich nur auf die einfachen ** Vorkommen ** jeder Zahl für 10 Milliarden Versuche. Es scheint kein großes Problem zu geben.
In der Standard-Java-Implementierung werden Zufallszahlen durch die lineare Kongruenzmethode generiert. In Bezug auf diese Eigenschaften werde ich sie dieses Mal ins Regal stellen.
Für value von int value = rand.nextInt (10);
Berechnen wir so, dass das Ergebnis das Ergebnis des Würfelns von 6 Würfeln ist.
Der Grund, warum Sie es auf "rand.nextInt (6)" setzen sollten, ist ** diesmal kein gebundenes Spiel.
Wenn Sie int sainome = (Wert% 6) + 1; tun
Es scheint, dass Sie 1 bis 6 der Würfel werfen können.
Im Teil von "(Wert% 6)" ändert sich der Wert von "0" auf "5". Fügen Sie danach einfach einen nach den Würfeln hinzu.
Wenn Sie nach dem nächtlichen Spiel nicht genug Schlaf bekommen, scheint das in Ordnung zu sein, aber Diese Berechnung ist überhaupt nicht fair.
| Wert von sainome | Anzahl der Auftritte |
|---|---|
| 1 | 1,999,999,810 |
| 2 | 2,000,012,290 |
| 3 | 1,999,979,833 |
| 4 | 1,999,986,037 |
| 5 | 1,000,049,567 |
| 6 | 1,000,001,706 |
Das 1. bis 4. Auge sind ungefähr 2 Milliarden Mal erschienen, Das 5. und 6. Auge sind nur etwa 1 Milliarde Mal erschienen, Es gibt ungefähr einen doppelten Unterschied.
Dieses Mal habe ich es mit einer kleinen Anzahl versucht, daher denke ich, dass es leicht zu bemerken war. Sie können dies leicht herausfinden, indem Sie den Wertwert und den Wert (Wert% 6) nebeneinander anordnen.
| Wert des Wertes | (value % 6)Der Wert der |
|---|---|
| 0 | 0 |
| 1 | 1 |
| 2 | 2 |
| 3 | 3 |
| 4 | 4 |
| 5 | 5 |
| 6 | 0 |
| 7 | 1 |
| 8 | 2 |
| 9 | 3 |
In der obigen Tabelle gibt es zwei "0, 1, 2, 3" als "(Wert% 6) Wert", Es gibt nur eine "4, 5". Das ist nicht fair.
Zufällige Werte variieren manchmal frustrierend, Es kann noch katastrophaler sein, je nachdem, wie Sie Ihre Pflege hinzufügen (wenn Sie mehr Zufallszahlen berechnen möchten).
Dieses Beispiel betont die Leichtigkeit der Vorstellungskraft und ist daher ein ziemlich extremes Beispiel Tatsächlich kann es nur wenige Fälle geben, in denen Sie von etwas Ähnlichem wie dieser abhängig sind. Ich denke, es ist eine gute Idee, bei der Verwendung von Zufallszahlen immer wachsam zu sein.
In diesem Beispiel
int value = rand.nextInt (6); ist in Ordnung, aber
Lassen Sie uns über ** gebundenes Spiel ** nachdenken, dass rand.nextInt (6) nicht möglich ist.
Die Grenze für Fairness ist wahrscheinlich, ob der "Wertwert" "5 oder weniger" beträgt. Davon abgesehen scheint es ganz so, wenn man beurteilt, dass es unfair ist und den unfairen Wert ignoriert.
Betrachten Sie den Fall von "int value = rand.nextInt (1000);".
value ist eine Zufallszahl von 0 bis 999.
In diesem Fall beurteilen Sie, ob der "Wertwert" "5 oder weniger" ist.
Wenn Sie "5 oder weniger als unfair" ignorieren, wird eine beträchtliche Anzahl ignoriert.
Es wird ein ziemlich ineffizienter Algorithmus sein.
Was ignoriert werden sollte, liegt wahrscheinlich in der Nähe von "999".
| Wert des Wertes | (value % 6)Der Wert der |
|---|---|
| ... | ... |
| 990 | 0 |
| 991 | 1 |
| 992 | 2 |
| 993 | 3 |
| 994 | 4 |
| 995 | 5 |
| 996 | 0 |
| 997 | 1 |
| 998 | 2 |
| 999 | 3 |
In diesem Fall ist bis zu 995 fair und ab 996 unfair.
Es sieht so aus, wenn es in den Algorithmus integriert ist.
int group = (1000/6); heraus, wie viele faire Gruppen es gibt.int unfairValueMin = (group * 6);.int value = rand.nextInt (1000); generierten Wert
Wenn value <unfairValueMin`` true ist, wird es als fair beurteilt und angenommen.
Davon abgesehen als unfair
Generieren Sie erneut einen zufälligen Wert und wiederholen Sie die Überprüfung, um festzustellen, ob er fair ist.(Wert% 6) mit dem Wert, der als fair beurteilt wird.Random.nextInt () usw. haben ebenfalls diese Art von fairen Gegenmaßnahmen.Nun, es gibt viele Fälle, in denen es nicht notwendig ist, einen übermäßig fairen Wert zu finden. Anhand eines Beispiels wie diesem Im Gegenteil, es gibt auch eine Methode, um auf einfache Weise einen voreingenommenen Zufallszahlenwert durch Ihren eigenen Willen zu erzeugen.
Zum Beispiel im Beispiel der Ausgabe von "0 bis 5",
for(int i = 0; i < 100; i++) {
int value = (rand.nextInt(6) + rand.nextInt(6)) / 2;
System.out.println(value);
}
Und,
for(int i = 0; i < 100; i++) {
int value = rand.nextInt(3) + rand.nextInt(4);
System.out.println(value);
}
Und,
for(int i = 0; i < 100; i++) {
int value = (rand.nextInt(6) + rand.nextInt(6) + rand.nextInt(6)) / 3;
System.out.println(value);
}
Es kann Spaß machen, es tatsächlich zu bewegen oder darüber nachzudenken, was passiert. (Im letzten Code erscheint "5" selten, aber "2" und "3" sollten durcheinander erscheinen.)
Wie sehr Sie voreingenommen sind, hängt davon ab, wie Sie es tun. In der Praxis benötigen Sie möglicherweise eine strengere Methode.
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