一种软件生成真随机数算法的设计和实现(1)(2)
2015-05-15 01:30
导读：对于进一步的组合处理，我们要慎重的选择。如果选择的好，可以进一步的增加序列的随机性，从而可以降低对原始随机数序列采集的要求。但是，特别值
对于进一步的组合处理，我们要慎重的选择。如果选择的好，可以进一步的增加序列的随机性，从而可以降低对原始随机数序列采集的要求。但是，特别值得注意的是，如果选择的组合算法存在缺陷，反而有可能降低原始随机数序列的随机性。极端的情况是，比如组合算法生成的结果都是0组成的序列。
4 具体实现
我们选择这样的一种随机事件，当用户拿着鼠标在计算机屏幕上随意滑动时，鼠标滑动的轨迹组成的一条曲线是随机的。也就是说，即使同一个用户也不可能划出这样一条完全一致的曲线。这种方式很类似于我们投掷硬币的方式。就像古希腊一位哲人所说，人生不可能两次踏入同一条河流。
基于上述的随机事件的选择，我们在一定的时间内对这条曲线进行时间的抽样。如果要求生成N bit的01序列，那么我们就对这段曲线进行时间间隔为1/N的取样。这样，我们就会得到N个取样点，每个取样点用其在计算机屏幕上的坐标来表示。接着对每个取样点的横坐标和纵坐标进行相加，取不大于坐标和的最大整数。如果得到的整数是偶数，那么这个取样点就表示为0；如果得到的整数是奇数，那么这个取样点就表示为1。这样，我们最后得到了由0和1组成的随机数序列。假设，我们得到的随机数序列可以表示为：
Seed [i]，其中(i=0，1，…N-1)
然后，我们对得到的随机数序列进行进一步的处理，组成组合随机数生成器，从而进一步增强序列的随机性。
我们使用线性同余法对原始随机数序列进行进一步处理，从而得到新的组合随机数序列。我们使用线性同余法得到N个位于[0，N-1]之间的随机数，它可以表示为：
A [j]，其中(j=0，1，…N-1)，( A [j]的取值在[0，N-1]).
数组A [j]的含义如下：数组下标j表示组合后的随机数序列的第j个位置，数组的值A [j]表示组合后的随机数序列第j个位置的值从原始随机数序列Seed 中A [j]位置取值。
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如果得到的随机数序列A [j] 没有重复值，也就是满足：A [j] = A [k]，当且仅当 j = k 。
那么得到的组合随机数序列为：
Seed [ A [0] ]，Seed [ A [1] ]，Seed [ A [2] ]，…Seed [ A [N-1] ].
如果得到的随机数序列A [j] 有重复值，比如A [6] = A [23] = N/2。
假设出现A [j] = A [k](j
