algorithm - Mersenne Twister 算法的解释

Question

我希望在项目中实现 Mersenne Twister 随机数生成器。但是，由于这是针对嵌入式应用程序，我稍后将针对我的架构优化代码。但是，我几乎找不到关于代码如何工作的文档，而且我几乎可以肯定这不是精灵尘埃和魔法。有没有我可能忽略的好的文档？流程图会很好。如果没有，如果有人能给我一个算法的逐步解释，我将不胜感激。谢谢！

Answer 1

实际的解释需要先花几年时间才能获得数学学位，但我可以为您提供来自ojrandlib的主要状态高级代码版本，它比您在网上找到的大多数代码都简单。我的结构g包含生成器状态：g->state是 MT 状态向量本身，g->buf是返回的随机位的输出缓冲区：

int i, j, k, n = g->statesize;
uint32_t y, m, *s = g->state, *bp = g->buf + g->bufsize;

for (i = 0; i < n; ++i) {
    j = i + 1;      if (j >= n) j -= n;
    k = i + 397;    if (k >= n) k -= n;

    m = (s[j] & 1) ? 0x9908b0df : 0;
    s[i] = m ^ s[k] ^ (((s[i] & 0x80000000) | (s[j] & 0x7FFFFFFF)) >> 1);
}
for (i = 0; i < n; ++i) {
    y = s[i] ^ (s[i] >> 11);
    y ^= (y << 7) & 0x9d2c5680U;
    y ^= (y << 15) & 0xefc60000U;
    *--bp = y ^ (y >> 18);
}

Answer 2

Mersenne Twister 网站上列出了许多关于 Mersenne Twister 随机数生成器背后的算法的论文。您还可以在 Wikipedia 上找到简要说明。