什么是游戏的好的随机数发生器？(What is a good random number gener

什么是使用C ++中的游戏一个好的随机数发生器？

我的考虑是：

1. 随机数的大量需要，所以速度还是不错的。
2. 玩家将总是抱怨的随机数，但我希望能够将它们指向解释说，我真的没有我的工作提供参考。
3. 由于这是我没有太多的时间用于商业项目，如果该算法无论是）是比较容易实现或b）具有良好的非GPL的实现提供这将是很好。
4. 我已经使用rand()在相当多的地方，所以任何其他发电机最好是好来证明它需要的所有更改。

我不知道太多关于这个主题，所以我能想出的唯一办法是梅森难题 ; 它满足所有这些要求？ 是否还有其他更好？

编辑：梅森难题似乎是一致的选择。 但是关于点＃4是什么？ 难道真的是大大优于rand()

编辑2：我是在2点更清晰一点：有没有办法让玩家通过了解随机数作弊。 期。 我希望它足够随机的人（至少是那些谁知道随机性）不能抱怨，但我并不担心预测。 这就是为什么我把速度作为首要考虑因素。

编辑3：我倾向于在马尔萨利亚的RNG了，但我还是想更多的投入。 因此，我设置了一个赏金。

编辑4：刚一说明：我打算在午夜之前UTC接受的答案今日（避免与人的代表盖搞乱）。 所以，如果你想回答的，不要等到最后一分钟！
另外，我喜欢马尔萨利亚的XORshift发电机的外观。 有没有人有任何关于他们的输入？

Answer 1:

乔治马尔萨利亚已经开发了一些最好最快的RNG现有的乘用携带的是一个显着的一个均匀分布。

===更新2018年9月12日===

对于我自己的工作，我现在用的Xoshiro256 ** ，这是一种对马尔萨利亚的XorShift进化/更新。

Answer 2:

有时，游戏开发商不想真正的随机性和洗牌袋是比较合适的。

如果你想随机性，梅森捻线机满足您的要求。 它是快速，统计学随机的，有很长的时期，有很多实现的在那里。

编辑： rand()典型地实施为线性同余发生器 。 如果你做的它是否是你的目的不够好一个明智的选择可能最好。

Answer 3:

还有比梅森难题现在好得多的选择。 下面是一个叫做WELL512 RNG，由梅森的设计师设计，开发10年后，和游戏的各地更好的选择。 该代码被放在由克里斯Lomont博士的公共领域。 他声称这实现比梅森快40％，不贫困的扩散和捕获时遭受的状态包含许多0位，显然是有很多简单的代码。 它的周期是2 ^ 512; 电脑接管10 ^ 100年的循环状态，所以它足够大。

这里是一纸overviewing的PRNG在那里我找到了WELL512实施。 http://www.lomont.org/Math/Papers/2008/Lomont_PRNG_2008.pdf

所以 - 更快，更简单，由同一个设计师设计的10年后，比梅森产生更好的数字。 你怎么会弄错？ :)

UPDATE（14年11月18日）：固定误差（变更0xDA442D20UL到0xDA442D24UL，如在上述联的论文中描述）。

/* initialize state to random bits */
static unsigned long state[16];
/* init should also reset this to 0 */
static unsigned int index = 0;
/* return 32 bit random number */
unsigned long WELLRNG512(void)
   {
   unsigned long a, b, c, d;
   a = state[index];
   c = state[(index+13)&15];
   b = a^c^(a<<16)^(c<<15);
   c = state[(index+9)&15];
   c ^= (c>>11);
   a = state[index] = b^c;
   d = a^((a<<5)&0xDA442D24UL);
   index = (index + 15)&15;
   a = state[index];
   state[index] = a^b^d^(a<<2)^(b<<18)^(c<<28);
   return state[index];
   }

Answer 4:

梅森难题是行业典型，特别是因为它很适合SIMD和可制成超快。 克努特是太受欢迎（感谢，大卫）。

在大多数游戏应用程序的速度确实是关键因素，因为球员都抱怨低帧率很多比他们更会抱怨事实，那就是对产生3时，它是由7,2之前略有偏差，和图9的顺序。

当然，唯一的例外是赌博的钱，但你的相关发牌当局将特别制定出可以使用的算法。

Answer 5:

买一个便宜的网络摄像头，一个电离烟雾探测器。 拆开他们两个，烟雾探测器含有少量放射性物质 - γ波的来源 - 这将导致在您的网络摄像头发射的光子。 那是你真正的随机源:)

Answer 6:

梅森倍捻机是非常好的，而且速度快为好。 我用它在游戏，它并不难在所有能够实现或使用。

该井随机算法被设计为在梅森倍捻机的改善。 游戏宝石 7有更多信息。 就可以了，如果你能借用或拥有它。

在该井页我联系你，这个数字是该算法的周期。 也就是说，你可以得到2 ^ N - 1个的数字，它需要补种，其中N是前：512，1024，19937，或44497.梅森倍捻机的周期为N = 19937，或2 ^ 19937 - 1.你会看到这是一个非常大的数字 :)

我可以指出的唯一的另一件事是， 升压有一个随机库 ，你应该找到有用的。

在回答您的编辑，是扭腰或井，除兰特好得多（）。 此外，旧模把戏损害了数分布。 更有理由使用boost :)

Answer 7:

在实时游戏，有没有办法让一个球员，以确定一个“好”发电机和一个“坏”之间的区别。 在回合制游戏中，你是对的 - 狂热者的一些少数人会抱怨。 他们甚至会告诉你的故事，在痛苦的细节，你如何毁了他们的生活有一个坏的随机数发生器。

如果你需要一个真正的一串随机数字（和你是一个在线游戏），你可以得到一些在Random.org 。 他们使用基于回合制游戏，或作为种子实时游戏。

Answer 8:

我的粉丝以撒 ，不像mersense捻线机，它的crypographically安全的，（你无法通过观察辊破解期）

IBAA （RC4？）也是一个被使用的暴风雪 ，以防止有人预测用于战利品辊上的随机数..我想类似的，当你在玩断battle.net服务器的完成W /暗黑破坏神II东西。

*不能在任何合理时间（几百年？）

Answer 9:

基于由Ian C.布拉德随机数生成器：

// utils.hpp
namespace utils {
    void srand(unsigned int seed);
    void srand();
    unsigned int rand();
}

// utils.cpp
#include "utils.hpp"
#include <time.h>

namespace {
    static unsigned int s_rand_high = 1;
    static unsigned int s_rand_low = 1 ^ 0x49616E42;
}

void utils::srand(unsigned int seed)
{
    s_rand_high = seed;
    s_rand_low = seed ^ 0x49616E42;
}

void utils::srand()
{
    utils::srand(static_cast<unsigned int>(time(0)));
}

unsigned int utils::rand()
{
    static const int shift = sizeof(int) / 2;
    s_rand_high = (s_rand_high >> shift) + (s_rand_high << shift);
    s_rand_high += s_rand_low;
    s_rand_low += s_rand_high;
    return s_rand_high;
}

为什么？

• 非常非常快
• 更高的熵比大多数标准rand()实现
• 容易明白

Answer 10:

你应该考虑另外一个标准是线程安全的。 （你应该使用在今天的多核环境中的线程。）刚刚从多个线程可以胡来调用兰德与它的确定性的行为（如果你的游戏依赖于）。 至少，我建议您切换到rand_r。

Answer 11:

我会投票给梅森倍捻机为好。 实现被广泛使用，它有一个非常大的周期为2 ^ 19937 -1是相当快的，并经过最随机性测试包括马尔萨利亚开发的顽固分子测试。 兰特（）和Co.，被装码组，产生低质量的偏离及其连续的值可以容易地推断。

值得注意的一点，然而，就是要正确种子MT成通过随机性测试的状态。 通常喜欢drand48一个LCG（）被用于该目的。

我想说的MT满足您已设置（可证）的所有要求，而且它会是一个矫枉过正去像MWCG海事组织。

Answer 12:

GameRand实现在此发布的算法http://www.flipcode.com/archives/07-15-2002.shtml

这是我原来在80年代末开发的。 它轻松击败兰特（）的数值质量的期限，并作为附带的好处是最快的随机算法可能。

Answer 13:

我希望它足够随机的人（至少是那些谁知道随机性）不能抱怨，但我并不担心预测。

A-HA！

有你的实际需求！

没有人可以指责你为这个应用程序使用Mersenne扭曲。

Answer 14:

根据目标操作系统上，您可能能够使用/ dev /随机的。 它并不真正需要的任何执行，并在Linux（也许其他一些操作系统）这是真正的随机。 读取块，直到有足够的熵是可用的，所以你可能需要阅读的文件，并使用另一个线程将其存储在缓冲区或东西。 如果你不能使用阻塞读取通话时，您可以使用/ dev / urandom的。 它产生的随机数据差不多，也是为/ dev /随机的，但它重用一些随机数据，立即给输出。 这不是为安全，但它可能取决于你打算用它做什么工作的罚款。

Answer 15:

显然，（我忘了，我读它，就像我忘了，我读了咖喱是好的，防止altzheimas），采取新生成的GUID的校验和的绝对值是很好的随机的。 这是一个大的数字，你可以使用它的一个模萎缩下来。

因此，在SQL（我区），这是ABS（校验和（NEWID（）））％1000

抢

Answer 16:

你知道吗？ 原谅我，如果你觉得这个答案完全吸...但我一直在使用（对于只有上帝知道什么原因......） DateTime.Now.Milliseconds作为一种方式来获得一个随机数。 我知道这不是完全随机的，但它似乎是...

我只是不能打扰打字这么多只是为了获得一个随机数！ ：P

文章来源: What is a good random number generator for a game?