不使用Math.random方法生成随机数(随机数生成器)_java

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由于一些不可控因素的影响,比如系统内存,计算机状态等,每一次在while循环中执行的次数会有一定差异
大概几百次。这就导致了结果的差异。
注意这个程序使用了许多静态变量,也就是说,在下一个线程继续执行与上一个线程相同的run方法时,其初始值是上一个线程执行后的值,这形成了经典的蝴蝶效应,通过将这个差异放大,导致最终随机数的产生。
在这个程序中,一共开启了13个thread线程,每一次都会将那几个静态变量的值向混乱的方向推动,
于是最后得到的数组double[] bb的混乱程度几何上升,
最开始的bb[0]只有约几百个可能的值,而到了bb[3]就可以是65536个数据中的任何一个。
为了做到随机,我循环了13次,bb[12]几乎可以说是绝对的随机了。


/**
 * Author:Yuanhonglong
 * Date:2014-1-9
 */

public class MyRandom implements Runnable{

 private static int random;
 private static int f=127;
 private static int m=(int)Math.pow(2,16);
 private static int[] r=getR();
 private static int x=13;

 @Override
 public void run(){
  for(;!Thread.interrupted();){
   f=((f/2)+r[f])%m;
   random=r[f];
  }
 }

 private static int[] getR(){
                //将0-65536这65536个数按照一定顺序存入r[]中
  int[] r=new int[m];
  r[0]=13849;
  for(int i=1;i<m;i++){
   r[i]=((2053*r[i-1])+13849)%m;
  }
  int k=r[65535];
  r[65535]=r[(f+1)%m];
  r[(f+1)%m]=k;
  return r;
 }

 private static void changeR(int[] r,int f){
                //对r[]进行移动
  int[] r1=new int[r.length];
  System.arraycopy(r,0,r1,0,r.length);
  for(int i=0;i<r.length;i++){
   r[i]=r1[(i+f)%m];
  }
 }

 public static double getRandom_0_1(){
  double[] dd=new double[13];
  for(int i=0;i<dd.length;i++){
   Runnable runnable=new MyRandom();
   Thread thread=new Thread(runnable);
   thread.start();
   try{
    Thread.sleep(x+1);
   }
   catch(InterruptedException e){
    e.getMessage();
   }
   thread.interrupt();
   double rr=(double)random/(double)m;
   x=f%13;
   changeR(r,11+(f/7));
   dd[i]=rr;
   if((i>0)&&(dd[i]==dd[i-1])){
    changeR(r,13+(f/11));
                                //防止不动点对程序的影响,当两个值相同说明程序有可能进入了死胡同,也就是不动点,关于不动点的问题可以参考高等数学关于函数的知识
   }
  }
  double ran=dd[12];
  return ran;
 }

 public static void main(String[] args){
  double rs=getRandom_0_1();
  System.out.println(rs);
 }
}

MyRandom.java


/**
 * Author:Yuanhonglong
 * Date:2014-1-9
 */
package mine.loop;

public class MyRandom implements Runnable{

 private static int random;
 private static int f=127;
 private static int m=(int)Math.pow(2,16);
 private static int[] r=getR();
 private static int x=13;

 @Override
 public void run(){
  for(;!Thread.interrupted();){
   f=((f/2)+r[f])%m;
   random=r[f];
  }
 }

 private static int[] getR(){
  // 将0-65536这65536个数按照一定顺序存入r[]中
  int[] r=new int[m];
  r[0]=13849;
  for(int i=1;i<m;i++){
   r[i]=((2053*r[i-1])+13849)%m;
  }
  int k=r[65535];
  r[65535]=r[(f+1)%m];
  r[(f+1)%m]=k;
  return r;
 }

 private static void changeR(int[] r,int f){
  int[] r1=new int[r.length];
  System.arraycopy(r,0,r1,0,r.length);
  for(int i=0;i<r.length;i++){
   r[i]=r1[(i+f)%m];
  }
 }

 public static double getRandom_0_1(){
  double[] dd=new double[13];
  for(int i=0;i<dd.length;i++){
   Runnable runnable=new MyRandom();
   Thread thread=new Thread(runnable);
   thread.start();
   try{
    Thread.sleep(x+1);
   }
   catch(InterruptedException e){
    e.getMessage();
   }
   thread.interrupt();
   double rr=(double)random/(double)m;
   x=f%13;
   changeR(r,11+(f/7));
   dd[i]=rr;
   if((i>0)&&(dd[i]==dd[i-1])){
    changeR(r,13+(f/11));
    // 防止不动点对程序的影响,当两个值相同说明程序有可能进入了死胡同,也就是不动点,关于不动点的问题可以参考高等数学关于函数的知识
   }
  }
  double ran=dd[12];
  return ran;
 }

 public static void main(String[] args){
  double rs=getRandom_0_1();
  System.out.println(rs);
 }
}

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