Bilgisayarlar hiçbir yerde rastgele sayılar oluşturmazlar, büyük olasılıkla zaman, rasgeleliğin evrensel temelidir.

Bu kurallar ile rasgele sayılar oluşturan bir kod oluşturmak istiyorum:

• Zamanın, programın hiçbir noktasında temeli olması yasaktır.
• Önceden tanımlanmış rastgele / sözde rastgele işlevlere izin verilmez.
• Oluşturulan sayılar herhangi bir aralıkta olabilir. En az iki farklı tamsayı: D
• Sayılar yankılanır.

JavaScript

Bu eğlenceliydi!

arr = []
index = 0

function init(seed) {
    index = 0
    arr[0] = seed
    for (var i = 1; i < 624; i ++) {
        arr[i] = (1812433253 * (arr[i-1] ^ (arr[i-1] >>> 30)) + i) | 0
    }
 }

function getNumber() {
    if (index == 0) generateNumbers()

    var y = arr[index]
    y ^= (y >>> 11)
    y ^= ((y << 7) & 2636928640)
    y ^= ((y << 15) & 4022730752)
    y ^= (y >>> 18)

    index = (index + 1) % 624
    return y
}

function generateNumbers() {
    for (var i = 0; i < 624; i ++) {
        var y = (arr[i] & 0x80000000) + (arr[(i+1) % 624] & 0x7fffffff)
        arr[i] = arr[(i + 397) % 624] ^ (y >>> 1)
        if (y % 2 != 0) arr[i] ^= 2567483615
    }
}

// let's get our seed now from the SE API
var x = new XMLHttpRequest()
x.open('GET', 'http://api.stackexchange.com/2.2/answers?pagesize=10&order=desc&sort=activity&site=stackoverflow&filter=!Sri2UzKb5mTfr.XgjE', false)
x.send(null)
// we've got the answer data, now just add up all the numbers.
// only 4 digits at a time to prevent too big of a number.
var seed = 0
var numbers = x.responseText.match(/\d{0,4}/g)
for (var i = 0; i < numbers.length; i++) seed += +numbers[i]

init(seed)
for (var i = 0; i < 10; i++) console.log(getNumber())

JS'de Mersenne Twister'ı yazdım. Sonra bir yerden tohum almam gerektiğini fark ettim.

Bu yüzden, Stack Exchange API'sından alacağıma karar verdim! ( localStorageBir sayacı kullanabilir ve arttırabilirim, ama bu eğlenceli değil.) Böylece, en son 10 aktif yanıtı aldım ve sonra her 4 veya daha az ardışık basamağı yanıtladım ve ekledim.

Bu tohumlar her zaman farklıdır; ). Bir koşuda 256845, sonra 270495, ve sonra 256048, vb.

Bu, 10 rasgele 32 bit ikinin tamamlayıcı sayısını konsola kaydeder. Örnek çıktı:

247701962
-601555287
1363363842
-1184801866
1761791937
-163544156
2021774189
2140443959
1764173996
-1176627822

Java

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;

/**
 *
 * @author Quincunx
 */
public class NoTimeRandom extends Random {

    private AtomicLong seed;

    public NoTimeRandom() {
        byte[] ba = (new String[0].toString() + new String[0].toString()
                + new String[0].toString() + new String[0].toString()
                + new String[0].toString() + new String[0].toString()).getBytes();
        int seed1 = 1;
        for (byte b : ba) {
            seed1 += b;
        }

        ba = (new String[0].toString() + new String[0].toString()
                + new String[0].toString() + new String[0].toString()
                + new String[0].toString() + new String[0].toString()).getBytes();
        long seed2 = 1;
        for (byte b : ba) {
            seed2 += b;
        }

        seed = new AtomicLong(seed1 ^ seed2);
    }

    @Override
    protected int next(int bits) {
        long oldseed, newseed;
        AtomicLong seed = this.seed;
        do {
            oldseed = seed.get();
            newseed = (oldseed * 25214903917L + 11) & 281474976710655L;
        } while (!seed.compareAndSet(oldseed, newseed));

        return (int) (newseed >>> (48 - bits));
    }

    public static void main(String[] args) {
        Random r = new NoTimeRandom();

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            System.out.println(r.nextInt());
        }
    }

}

Sihir public NoTimeRandom(). Dizelere dökülen diziler, sayılar rasgele olduğundan yeni programcıları karıştırabilir. (İçin Örnek char[]: [C@4a8e91eb). nextYöntem kopyalanır java.util.Random.

Örnek çıktı:

134277366
467041052
-555611140
-1741034686
1420784423

Bu rng'in etkinliğini test edelim:

Gelen cevabım bir çan eğrisi meydana , ben kullanılan veri nesil iyi RNG bağlıdır. Bunu rng olarak çalıştıralım. Çıktı:

Tam düşündüğüm gibi. Bu oldukça berbat bir rng.

C

-Pthread bayrağını (veya derleyicinizin kullandığı her şeyi) derleyin.

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

#define m (unsigned long)2147483647
#define q (unsigned long)127773
#define a (unsigned int)16807
#define r (unsigned int)2836 

static unsigned long seed;
pthread_t t[20];
int lo, hi, done;

void *pseudorandom(void *id)
{
    while(done)
    {
        int test;
        hi = seed/q;
        lo = seed%q;
        test = a * lo - r * hi;
        if (test > 0) seed = test;
        else seed = test + m;
    }
}

main()
{
     int i;
     seed = 54321;
     done = 1;

     for(i = 0; i < 20; i++) 
     {
          pthread_create(&(t[i]), NULL, &pseudorandom, NULL);
     }

     for (i = 0; i < 10; i++) 
     {
          printf("%lu\n", seed);
     }

     done = 0;
}

Bu temelde zamanlayıcı zamanlama entropi kaynağı olarak entropi kaynağı olarak kasıtlı olarak iş parçacığı güvenliğini göz ardı ederek kullanarak, "zaman izin verilmez" standardı dayalı olup olmadığını emin değilim. Sert kodlanmış bir başlangıç ​​tohumuna sahip oldukça basit bir psuedo-random fonksiyonu ( Lehmer rasgele sayı üreteci ) kullanarak çalışır . Daha sonra, Lehmer hesaplamasını paylaşılan bir değişkenler kümesiyle çalıştıran 20 iş parçacığı başlar.

Oldukça iyi çalışıyor gibi görünüyor, burada birkaç ardışık koşu var:

comintern ~ $ ./a.out
821551271
198866223
670412515
4292256
561301260
1256197345
959764614
874838892
1375885882
1788849800
comintern ~ $ ./a.out
2067099631
953349057
1736873858
267798474
941322622
564797842
157852857
1263164394
399068484
2077423336

EDIT: Bunu biraz daha düşünerek verdi ve bunun hiç zamana dayalı olmadığını fark etti. Tamamen deterministik bir zamanlayıcı ile bile, entropi zaman dilimlerinden gelmez - sistemdeki tüm çalışan işlemlerin yüklenmesinden gelir.

2 DÜZENLEME @Quincunx bir çan eğrisi göndererek biraz ilham aldıktan sonra, bir dosyaya 12MB rasgele döktüm ve CAcert'e yükledim . Tüm diehard testlerinde başarısız oldu, ancak ENT testinde 8 üzerinden 7.999573'e dikkat çekti (sadece Potansiyel olarak deterministik). İlginçtir ki, iplik sayısının iki katına çıkarılması durumu daha da kötüleştirdi.

C

Bu tohum alarak 0-255 aralığında bir rasgele bir sayı oluşturur https://stackoverflow.com/questions kullanılarak wget.

#include <stdio.h>
main()
{
    FILE *file;
    unsigned char c,x;
    system("wget -O - https://stackoverflow.com/questions > quest.html");
    file = fopen ("quest.html", "r");
    while(c=fgetc(file) != EOF) x+=c;
    fclose(file);
    printf("%d",x);
}

Örnek çalışma:

C:\Users\izabera>random
--2014-03-02 16:15:28--  https://stackoverflow.com/questions
Resolving stackoverflow.com... 198.252.206.140
Connecting to stackoverflow.com|198.252.206.140|:80... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
Length: 85775 (84K) [text/html]
Saving to: `STDOUT'

100%[======================================>] 85,775      40.3K/s   in 2.1s

2014-03-02 16:15:31 (40.3 KB/s) - `-' saved [85775/85775]

15 /* <=================== THIS IS THE RANDOM NUMBER */
C:\Users\izabera>random
--2014-03-02 16:15:36--  https://stackoverflow.com/questions
Resolving stackoverflow.com... 198.252.206.140
Connecting to stackoverflow.com|198.252.206.140|:80... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
Length: 85836 (84K) [text/html]
Saving to: `STDOUT'

100%[======================================>] 85,836      50.0K/s   in 1.7s

2014-03-02 16:15:38 (50.0 KB/s) - `-' saved [85836/85836]

76
C:\Users\izabera>random
--2014-03-02 16:15:56--  https://stackoverflow.com/questions
Resolving stackoverflow.com... 198.252.206.140
Connecting to stackoverflow.com|198.252.206.140|:80... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
Length: 85244 (83K) [text/html]
Saving to: `STDOUT'

100%[======================================>] 85,244      36.0K/s   in 2.3s

2014-03-02 16:15:59 (36.0 KB/s) - `-' saved [85244/85244]

144

C ++

#include<iostream>
int main()
{
    int *ptr=new int,i=0;
    for(;i<5;i++)
    {
        std::cout<<*(ptr+i)<<'\n';
    }
    return 0;
}  

çıktı

5 rastgele sayı

üç örnek

perl

İnternet üzerinden tohum elde etmenin tüm çöpleri neler? Bana hile gibi geliyor ;-) Onun yerine bir kriptografik karma işlevine tohum vermek ve 0 ila 2 ^ 160-1 aralığında çıktı vermek için tercih ederim:

use Digest::SHA1 qw(sha1);
use bigint;
sub r {
  $_ = \3;
  /^.*x([0-9a-f]+).$/;
  hex((unpack "H*", sha1 "some_salt".$1.$$)[0])
}
print join " ", r'

Belirsiz kalite entropisine sahip olduğunuzda, onu daha düzenli bir şekilde dağıtmanın (ancak kalitesini artırmanın değil!) Bir yolu, burada yaptığım gibi SHA1 veya MD5 veya benzeri gibi borulara bağlamaktır. Hash öncesi tohumlar için pid ve rastgele bir referans adresi kullandım. Tabii ki daha fazla entropi için başka girişler ekleyebilirsiniz, örneğin x86'da TSC kullanabilirsiniz - (ancak perl'de satır içi montaj kodu biraz ayı, bu yüzden atladım).

Bir sonraki bilgisayardaki adamdan farklı bir çıktıya sahip olmak istiyorsanız, "some_salt" ı istediğiniz gibi bir dize olarak ayarlayın. Veya minimalist biriyseniz dışarıda bırakın =)

Java

Benim çözümüm sınıf hashCode()yöntemini kötüye kullanıyor Object.

class G22640 {
    static class Rand {
        public int nextInt() {
            return new Object().hashCode();
        }
    }

    public static void main(String args[]) {
        Rand r = new Rand();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(r.nextInt());
        }
    }
}

Örnek çıktı:

31859448
22101035
11593610
4580332
25736626
32157998
3804398
32440180
19905449
2772678

Çözümün rastgele olduğunu gösteren diğer cevaplayanlar tarafından motive edildim, intgeri dönenin orta 16 bitini döndürmek için çözümümü değiştirdim Object.hashCode().

import java.io.*;

class G22640 {
    static class Rand {
        public short nextShort() {
            return (short) ((new Object().hashCode() >> 8) & 0xFFFF);
        }
    }

    public static void main(String args[]) throws IOException {
        Rand r = new Rand();

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(r.nextShort());
        }

        // generateToFile("random_22640.txt");
    }

    private static void generateToFile(String fileName) throws IOException {
        Rand r = new Rand();
        BufferedOutputStream o = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(fileName));

        for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
            int a = r.nextShort();
            for (int j = 0; j < 2; j++) {
                o.write(a & 0xFF);
                a >>= 8;
            }
        }

        o.flush();
        o.close();
    }
}

19 MB'lık bir dosya (10 ^7'den oluşan short) oluşturdum ve CACert'e gönderdim . İşte sonucun ekran görüntüsü ( güzel görünmek için düzenlendi, ancak sayılar olduğu gibi bırakıldı):

Entropi testinde 7.999991 saatini alır ve 7 Diehard testinin tümünü (?) Geçtiği için sonuçta şaşırdım.

Javascript
Kullanıcı fare hareketi ile rastgele oluşturma

var ranArr=[];
var random=0;
var first=second=0;
function generateR(event) {
ranArr.push(parseFloat(event.clientX+document.body.scrollLeft))
ranArr.push(parseFloat(event.clientY+document.body.scrollTop));
var len=ranArr.length;

for(var i=0;i<len;i++) {
    if(i<len/2) {

    first+=ranArr[i];
    } else {
    second += ranArr[i];
    }
}
third = second/first;
third = third+"";
console.log(third.substr(5));
}
document.onmousemove=function(event){generateR(event)};

Son beş kopyalanan veri:
9637090187003
7828470680762
6045869361238
4220720695015
2422653391073

Bash, aralık: 0 ile 1 arasında ints

echo -n & echo "$! % 2" | bc

Yakut

Ne yazık ki sadece Mac. soxMikrofondan bayt çekmek için kullanırız (dize, ahem ...), durum üstbilgisini sonuna (* öksürük) almak için tersine çevirir, keseriz, başlığı keseriz, parçaların MD5'ini alırız , sayısal olmayan karakterleri karmadan çıkarın, kalan largayı tamsayıları bir araya getirin, öne yapıştırın 0., bir kayan noktaya dönüştürün, bitti.

Aralıkta değişen uzunlukta şamandıralar oluşturur 0..1.

require 'open3'
require 'digest'

class InsecureRandom
  def self.random_number
    n = self.get_bytes
    .map! { |r| Digest::MD5.hexdigest(r) }
    .map! { |r| r.gsub(/[a-z]/, '') }
    .map!(&:to_i)
    .reduce(0,:+)

    "0.#{n}".to_f
  end

  private
  def self.get_bytes
    Open3.popen3('sox -d -q -e unsigned-integer -p') do |_, stdout, _|
      stdout.read(20000).reverse.split('\\').to_a.take(20)
    end
  end
end

randomish = Array.new(20) { InsecureRandom.random_number }
puts randomish
# >> 0.2333530765409607
# >> 0.17754047429753905
# >> 0.936039801228352
# >> 0.2781141892158962
# >> 0.6243140263525706
# >> 0.1583419168189452
# >> 0.2173713056635174
# >> 0.930577106355
# >> 0.11215268787922089
# >> 0.13292311877287152
# >> 0.14791818448435443
# >> 0.4864648362730452
# >> 0.5133193113765809
# >> 0.3076637743531015
# >> 0.16060112015793476
# >> 0.7294970251624926
# >> 0.18945368886946876
# >> 0.9970215825154781
# >> 0.13775531752383308
# >> 0.5794383903900283

C

İşlem kimliği kullanarak rastgele oluşturma.

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

int     main(void)
{
    int out;
    out *= out *= out = getpid();
    printf("%d\n", out % 1024);
    return (0);
}

Örnek çıktı:

-767
0
769
-1008
337
-768
369
-752
-415
0
-863
784
-463
256
657

ÇEVİRMEK

Bu olsaydı kod golf, kazanırdım!

byte a
?a@

piton

Python'un kıskançlığı asla hayret etmeyi bırakmaz. İmgur'un rastgele görüntüsünü kullanmak görünüşte geçerli olmadığından, büyük bir rastgele kaynak kullandım: stackoverflow'un sohbeti!

   import urllib.request

def getrand():
    req = urllib.request.Request("http://chat.stackoverflow.com/")
    response = urllib.request.urlopen(req)
    the_page = str(response.read())

    x = 1
    for char in the_page:
        x = (3*x + ord(char) + 1)%2**32

    print(x)

5 deneme:

3258789746
1899058937
3811869909
274739242
1292809118

Gerçekten rastgele değil ama sonra yine bunların hiçbiri.

perl

HTTP istekleri yapan, benim için savurgan görünen birçok cevap gördüm, çünkü kapakların altında tel üzerinde rasgele sayılar var. Bu yüzden daha düşük bir seviyede kaydırmak için bazı kod yazmaya karar verdim:

use IO::Socket::INET;
print ((sockaddr_in(getsockname(IO::Socket::INET->new(
    PeerAddr => "google.com", PeerPort => 80, Proto => "tcp"
))))[0]);

Teorik olarak 0..65535 aralığında rastgele portlar verir. Pratikte, asla göremeyeceğiniz birkaç liman vardır, bu yüzden dağıtım mükemmel olmaktan uzaktır. Ancak, açık bir bağlantı noktası olan uzak bir ana bilgisayardan entropi elde etmek için yapabileceğiniz minimum iş miktarını AFAICT.

PS - Hata işleme, okuyucuya bir alıştırma olarak bırakılır ;-)

C

// alternating two pure-RNG inspired by http://xkcd.com/221/
int getRandomNumber()
{
   static int dice_roll = 0;
   dice_roll++;
   if ((dice_roll % 2) == 1)
   {
      return 4;
   } 
   else
   {
      return 5;
   } 
}

int main(int argc, char **argv)
{
    printf("%d\n%d\n", getRandomNumber(), getRandomNumber())
    return 0;
}