为什么这个代码使用随机字符串打印的“Hello World”?(Why does this code

2019-07-20 20:43发布

下面的print语句将打印的 “Hello World”。 谁能解释一下吗?

System.out.println(randomString(-229985452) + " " + randomString(-147909649));

randomString()看起来是这样的:

public static String randomString(int i)
{
    Random ran = new Random(i);
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    while (true)
    {
        int k = ran.nextInt(27);
        if (k == 0)
            break;

        sb.append((char)('`' + k));
    }

    return sb.toString();
}

Answer 1:

当的实例java.util.Random与特定的种子参数构造(在这种情况下-229985452-147909649 ),它遵循与该种子值开始的随机数生成算法。

每天Random使用相同的种子构造会产生相同的数字图案中的每个时间。



Answer 2:

其他答案解释原因,但这里是如何。

鉴于一个实例Random

Random r = new Random(-229985452)

前6个数字, r.nextInt(27)生成是:

8
5
12
12
15
0

和前6个数字, r.nextInt(27)产生给定的Random r = new Random(-147909649)为:

23
15
18
12
4
0

然后,只需添加这些数字字符的整数表示` (这是96):

8  + 96 = 104 --> h
5  + 96 = 101 --> e
12 + 96 = 108 --> l
12 + 96 = 108 --> l
15 + 96 = 111 --> o

23 + 96 = 119 --> w
15 + 96 = 111 --> o
18 + 96 = 114 --> r
12 + 96 = 108 --> l
4  + 96 = 100 --> d


Answer 3:

我就离开这里。 凡有很多(CPU)空闲时间,随意而且实验:),如果你已经掌握了一些的fork-join-FU,使这件事情刻录所有CPU核心(只是线程是枯燥的,对吧?),请分享你的代码。 我将不胜感激。

public static void main(String[] args) {
    long time = System.currentTimeMillis();
    generate("stack");
    generate("over");
    generate("flow");
    generate("rulez");

    System.out.println("Took " + (System.currentTimeMillis() - time) + " ms");
}

private static void generate(String goal) {
    long[] seed = generateSeed(goal, Long.MIN_VALUE, Long.MAX_VALUE);
    System.out.println(seed[0]);
    System.out.println(randomString(seed[0], (char) seed[1]));
}

public static long[] generateSeed(String goal, long start, long finish) {
    char[] input = goal.toCharArray();
    char[] pool = new char[input.length];
    label:
    for (long seed = start; seed < finish; seed++) {
        Random random = new Random(seed);

        for (int i = 0; i < input.length; i++)
            pool[i] = (char) random.nextInt(27);

        if (random.nextInt(27) == 0) {
            int base = input[0] - pool[0];
            for (int i = 1; i < input.length; i++) {
                if (input[i] - pool[i] != base)
                    continue label;
            }
            return new long[]{seed, base};
        }

    }

    throw new NoSuchElementException("Sorry :/");
}

public static String randomString(long i, char base) {
    System.out.println("Using base: '" + base + "'");
    Random ran = new Random(i);
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    for (int n = 0; ; n++) {
        int k = ran.nextInt(27);
        if (k == 0)
            break;

        sb.append((char) (base + k));
    }

    return sb.toString();
}

输出:

-9223372036808280701
Using base: 'Z'
stack
-9223372036853943469
Using base: 'b'
over
-9223372036852834412
Using base: 'e'
flow
-9223372036838149518
Using base: 'd'
rulez
Took 7087 ms


Answer 4:

这里的每个人做了解释代码是如何工作的,并展示如何构建自己的例子了伟大的工作,但在这里说明为什么我们可以合理预期的解决方案存在的蛮力搜索最终会找到一个信息理论的答案。

在26个不同的小写字母构成了我们的字母表Σ 。 为了允许产生不同长度的话,我们进一步添加的终止符号 ,得到延长的字母Σ' := Σ ∪ {⊥}

α成为一个符号和X上的均匀分布随机变量Σ' 。 获取该符号的概率P(X = α)和它的信息内容, I(α)是由下式给出:

P(X = A)= 1 / | S“| = 1/27

I(A)=-log₂[P(X = A)] =-log₂(1/27)=log₂(27)

对于一个字ω ∈ Σ*及其⊥-终止对应ω' := ω · ⊥ ∈ (Σ')* ,我们有

I(M):= I(Z ')= | M' | *Log₂(27)=(| W | + 1)*log₂(27)

由于伪随机数发生器(PRNG)与32位种子初始化,我们可以预期的长度可达最词语

λ=地板[32 /log₂(27)] - 1 = 5

到由至少一个种子来生成。 即使我们搜索一个6个字符的话,我们还是会成功约时间41.06%。 不是太寒酸。

对于7个字母,我们正在寻找在接近1.52%,但我还没有意识到,给它一个尝试之前:

#include <iostream>
#include <random>

int main()
{
    std::mt19937 rng(631647094);
    std::uniform_int_distribution<char> dist('a', 'z' + 1);

    char alpha;
    while ((alpha = dist(rng)) != 'z' + 1)
    {
        std::cout << alpha;
    }
}

看到输出: http://ideone.com/JRGb3l



Answer 5:

我写了一个快速程序,找出这些种子:

import java.lang.*;
import java.util.*;
import java.io.*;

public class RandomWords {
    public static void main (String[] args) {
        Set<String> wordSet = new HashSet<String>();
        String fileName = (args.length > 0 ? args[0] : "/usr/share/dict/words");
        readWordMap(wordSet, fileName);
        System.err.println(wordSet.size() + " words read.");
        findRandomWords(wordSet);
    }

    private static void readWordMap (Set<String> wordSet, String fileName) {
        try {
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(fileName));
            String line;
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                line = line.trim().toLowerCase();
                if (isLowerAlpha(line)) wordSet.add(line);
            }
        }
        catch (IOException e) {
            System.err.println("Error reading from " + fileName + ": " + e);
        }
    }

    private static boolean isLowerAlpha (String word) {
        char[] c = word.toCharArray();
        for (int i = 0; i < c.length; i++) {
            if (c[i] < 'a' || c[i] > 'z') return false;
        }
        return true;
    }

    private static void findRandomWords (Set<String> wordSet) {
        char[] c = new char[256];
        Random r = new Random();
        for (long seed0 = 0; seed0 >= 0; seed0++) {
            for (int sign = -1; sign <= 1; sign += 2) {
                long seed = seed0 * sign;
                r.setSeed(seed);
                int i;
                for (i = 0; i < c.length; i++) {
                    int n = r.nextInt(27);
                    if (n == 0) break;
                    c[i] = (char)((int)'a' + n - 1);
                }
                String s = new String(c, 0, i);
                if (wordSet.contains(s)) {
                    System.out.println(s + ": " + seed);
                    wordSet.remove(s);
                }
            }
        }
    }
}

我有它在后台运行了,但它已经找到了一个经典的全字母短句足够的话:

import java.lang.*;
import java.util.*;

public class RandomWordsTest {
    public static void main (String[] args) {
        long[] a = {-73, -157512326, -112386651, 71425, -104434815,
                    -128911, -88019, -7691161, 1115727};
        for (int i = 0; i < a.length; i++) {
            Random r = new Random(a[i]);
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            int n;
            while ((n = r.nextInt(27)) > 0) sb.append((char)('`' + n));
            System.out.println(sb);
        }
    }
}

( 演示上ideone。 )

PS。 -727295876, -128911, -1611659, -235516779



Answer 6:

我被这个很感兴趣,我跑了字典中的单词列表上的该随机字发生器。 范围:Integer.MIN_VALUE的为Integer.MAX_VALUE

我得到了15131次的点击。

int[] arrInt = {-2146926310, -1885533740, -274140519, 
                -2145247212, -1845077092, -2143584283,
                -2147483454, -2138225126, -2147375969};

for(int seed : arrInt){
    System.out.print(randomString(seed) + " ");
}

打印

the quick browny fox jumps over a lazy dog 


Answer 7:

多数随机数发生器,其实,“伪随机”。 他们是线性同余发生器,或的LCG( http://en.wikipedia.org/wiki/Linear_congruential_generator )

个LCG是相当明确给出一个固定的种子。 基本上,使用的种子,让您的第一个字母,然后写继续产生下一个INT(炭),直到你遇到一个字母在你的目标串并写下你有多少次调用LCG的应用程序。 继续操作,直到您已经生成的每一个字母。



Answer 8:

由于多线程是很容易与Java,这里是搜索使用所有可用内核种子变体: http://ideone.com/ROhmTA

import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ThreadFactory;

public class SeedFinder {

  static class SearchTask implements Callable<Long> {

    private final char[] goal;
    private final long start, step;

    public SearchTask(final String goal, final long offset, final long step) {
      final char[] goalAsArray = goal.toCharArray();
      this.goal = new char[goalAsArray.length + 1];
      System.arraycopy(goalAsArray, 0, this.goal, 0, goalAsArray.length);
      this.start = Long.MIN_VALUE + offset;
      this.step = step;
    }

    @Override
    public Long call() throws Exception {
      final long LIMIT = Long.MAX_VALUE - this.step;
      final Random random = new Random();
      int position, rnd;
      long seed = this.start;

      while ((Thread.interrupted() == false) && (seed < LIMIT)) {
        random.setSeed(seed);
        position = 0;
        rnd = random.nextInt(27);
        while (((rnd == 0) && (this.goal[position] == 0))
                || ((char) ('`' + rnd) == this.goal[position])) {
          ++position;
          if (position == this.goal.length) {
            return seed;
          }
          rnd = random.nextInt(27);
        }
        seed += this.step;
      }

      throw new Exception("No match found");
    }
  }

  public static void main(String[] args) {
    final String GOAL = "hello".toLowerCase();
    final int NUM_CORES = Runtime.getRuntime().availableProcessors();

    final ArrayList<SearchTask> tasks = new ArrayList<>(NUM_CORES);
    for (int i = 0; i < NUM_CORES; ++i) {
      tasks.add(new SearchTask(GOAL, i, NUM_CORES));
    }

    final ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(NUM_CORES, new ThreadFactory() {

      @Override
      public Thread newThread(Runnable r) {
        final Thread result = new Thread(r);
        result.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY); // make sure we do not block more important tasks
        result.setDaemon(false);
        return result;
      }
    });
    try {
      final Long result = executor.invokeAny(tasks);
      System.out.println("Seed for \"" + GOAL + "\" found: " + result);
    } catch (Exception ex) {
      System.err.println("Calculation failed: " + ex);
    } finally {
      executor.shutdownNow();
    }
  }
}


Answer 9:

随机总是返回相同的序列。 它用于洗牌阵列和其他操作如排列。

为了得到不同的序列,这是必要的初始化在某些位置上的序列,称为“种子”。

所述randomSting得到在“随机”序列的位置i(=种子-229985452)的随机数。 然后使用ASCII码的种子位置,直到该值后的序列中的下一字符27都等于0。这返回“你好”。 同样的操作是“世界”完成。

我觉得代码没有任何换句话说工作。 该编程的都知道的随机序列很好的家伙。

这是非常大的怪胎代码!



Answer 10:

主要是使用相同的种子将产生相同的数字图案每次构造的随机类。



Answer 11:

衍生自丹尼斯Tulskiy的回答,这种方法产生的种子。

public static long generateSeed(String goal, long start, long finish) {
    char[] input = goal.toCharArray();
    char[] pool = new char[input.length];
    label:
        for (long seed = start; seed < finish; seed++) {
            Random random = new Random(seed);

            for (int i = 0; i < input.length; i++)
                pool[i] = (char) (random.nextInt(27)+'`');

            if (random.nextInt(27) == 0) {
                for (int i = 0; i < input.length; i++) {
                    if (input[i] != pool[i])
                        continue label;
                }
                return seed;
            }

        }

    throw new NoSuchElementException("Sorry :/");
}


Answer 12:

从Java文档,指定为Random类的种子值时,这是一个故意的特性。

如果随机的两个实例使用相同的种子创建,并且方法相同的调用序列由对于每个,它们将生成并返回的数字相同的序列。 为了保证此属性,特定算法为类随机指定。 Java实现必须使用此处所示的Random类的所有算法,对于Java代码的可移植性绝对的缘故。

http://docs.oracle.com/javase/1.4.2/docs/api/java/util/Random.html

奇虽然,你会觉得有具有可预测的“随机”数字隐含的安全问题。



Answer 13:

它是关于“种子”。 同样的种子产生相同的结果。



Answer 14:

下面是丹尼斯Tulskiy轻微改善的答案 。 它减少了一半时间

public static long[] generateSeed(String goal, long start, long finish) {
    char[] input = goal.toCharArray();

    int[] dif = new int[input.length - 1];
    for (int i = 1; i < input.length; i++) {
        dif[i - 1] = input[i] - input[i - 1];
    }

    mainLoop:
    for (long seed = start; seed < finish; seed++) {
        Random random = new Random(seed);
        int lastChar = random.nextInt(27);
        int base = input[0] - lastChar;
        for (int d : dif) {
            int nextChar = random.nextInt(27);
            if (nextChar - lastChar != d) {
                continue mainLoop;
            }
            lastChar = nextChar;
        }
        if(random.nextInt(27) == 0){
            return new long[]{seed, base};
        }
    }

    throw new NoSuchElementException("Sorry :/");
}


文章来源: Why does this code using random strings print “hello world”?