• 关于LUA中的随机数问题


    也许很多人会奇怪为什么使用LUA的时候,第一个随机数总是固定,而且常常是最小的那个值,下面我就简要的说明一下吧,说得不好,还请谅解。我现在使用的4.0版本的LUA,看的代码是5.0的,呵呵

            LUA4.0版本中的自带函数库中有两个关于随机数的函数,一个是random,一个是randomseed。random有两个参数,用来设置随机数的范围,比如random(1,100)设置随机数的范围为1至100之间。由于C中所产生的随机序列是固定的,并且第一个随机数比较小,只有41。LUA重新设计了random函数,使得它可以产生范围固定的随机数,但由于LUA的random只是封装了C的rand函数,使得random函数也有一定的缺陷,那就是如果random的两个输入参数的值相差很小的时候,那么随机序列的第一个随机数就会和第一个输入参数很接近,比如第一次调用random(1,100)的时候,返回值肯定是1,只有相差大于799时,如random(1,800)第一次调用才会返回2,也是很接近1。
            由于这个原因,为了实现真正的随机,那么第一次就不能让玩家调用random函数,不然玩家就可以获得一些低概率的东西了。比如if random(1,100) == 1 then ...... do,看起来是1%的的概率,但是第一次执行的时候是100%成立的,存在一定的隐患。解决这个问题的方法有两个,一就是第一次random函数不能让玩家执行,二就是使用randomseed先设一个随机种子。对于第一种方法,可能还是有一定的风险,毕竟随机序列还是固定的,玩家第一次调用random的时候还是得到有规律的返回值。第二种方法比较安全,在服务器启动的时候设置一个随机种子,让系统产生的随机序列不相同,但使用randomseed的时候也还要注意一个问题,那就是做种子的数要足够的大,大于10000就行了。不然randomseed所产生的随机序列的第一个值还是很小。原因是randomseed是直接封装了C的srand,如果种子的值太小,那么srand所产生的序列和默认序列(srand(1)所产生的序列)是相差不大的,序列的第一个值还是很小。
            因此,只要在服务器启动的时候调用一下randomseed(GetTime())就可以解决这个问题了。
            还要补充一下,LUA中产生随机数的算法还是有一些问题,比如执行random(1,3276700),它返回的值最后两位必为0。这是由LUA本身的随机函数算法决定的。
            还是简要介绍一下LUA中random函数的实现方法吧,主要由源码中的下面两行实现:
            lua_Number r = (lua_Number)(rand()%RAND_MAX) / (lua_Number)RAND_MAX;
            lua_pushnumber(L, (int)floor(r*(u-m+1))+m);
            其中m为random函数的第一个参数,u为第二个参数。由上面的代码可以看出,如果u-l太小,那么当r也很小的时候,r*(u-m+1)就会很小(小于1),那么再经过floor运算,最经结果就是m。这就可以解释为什么random产生的第一个随机数常常会很接近m。再来看看当m为0,u为327670的时候会怎样。在上面的代码里,RAND_MAX是一个宏,它的值是32767,也就是C语言中rand函数可以返回的最大值(不同的操作系统可能会有不一样的最大值)。当m为0,u为327670的时候,那么返回值就是floor(r*(327671)+0),我们再假设LUA与平台无关并且rand不会返回32767(上面用%避免了这个问题),那么r就可以简化为rand()/RAND_MAX,代入上式为floor(rand()*327671/32767)+0,就算rand()的返回值是32766,最终的结果也只有327660.99996......,经过floor运算后,最后那位数必为0。呵呵,我叫这样的随机数就伪随机数中的伪随机数。实际上面的公式是不允许化简的,即不能简单地把r代入r*(u-m+1),至于为什么,呵呵,因为r的值并不是rand()/RAND_MAX的值,r是double类型的,所以它只是一个和rand()/RAND_MAX很接近的数。 

            引用请注明出处。作者:yanjun_1982   日期:2006年10月11日

  • 相关阅读:
    POJ1239
    HDU 2829 四边形不等式优化
    返回数字二进制的最高位位数o(n)
    矩阵快速幂 模板
    HDU4718 The LCIS on the Tree(LCT)
    HDU4010 Query on The Trees(LCT)
    HDU3487 Play With Chains(Splay)
    CF444C DZY Loves Colors
    HDU4836 The Query on the Tree(树状数组&&LCA)
    HDU4831&&4832&&4834
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/yanzi-meng/p/9112019.html
Copyright © 2020-2023  润新知