java - 在Java中使用整数向量作为种子生成随机数

Question

我想生成可重现的随机数，表示 3 维空间中不同点的数量，例如

double draw = rand(int seed, int x, int y, int z)

我希望相同的输入始终产生相同的平局。我不想提前生成所有值，因为会太多。

我希望不同职位的抽签是独立的。我还希望使用不同种子的相同位置的抽签是独立的。这排除了取四个参数的总和或乘积，并将其用作种子。

Answer 1

怎么样

return new Random(seed ^ x ^ y ^ z).nextDouble();

（由于构造函数的种子参数实际上是 64 位，因此您可以通过例如在 xor:ing 之前将两个整数上移 32 位来获得更好的“传播”）

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另一个简单的解决方案是做类似的事情

Random rnd = new Random(seed);
rnd.setSeed(rnd.nextLong() ^ x);
rnd.setSeed(rnd.nextLong() ^ y);
rnd.setSeed(rnd.nextLong() ^ z);
return rnd.nextDouble();

Answer 2

Random类使用48 位种子，可以方便地分成三块，每块 16 位，就像这样。

private static long createSeed(long x, long y, long z) {
    return (z & 0xffff) << 32 + (yy & 0xffff) << 16 + (x & 0xffff);
} 

Answer 3

Java 有Random(long seed)构造函数，但它只需要一个 long 值。

但是您不必太担心，因为您可以将（数学）函数应用于您的向量和种子以产生单个数字。穷人的版本只是简单地添加数字：

 Random rand = new Random(seed+x+y+z);

但正如您可能注意到的那样，这并不是最好的，因为它对 (1,0,0) 和 (0,1,0) 和 (0,0,1) 产生相同的结果。我相信您可以想出一个更好的功能，而不是喜欢seed + 31*31*x + 31*y + z或类似。

Answer 4

如setSeed()API 中所述，java.util.Random使用 48 位种子。您的模型可能会建议定义一个合适的函数来散列您的三个整数。或者，您可以使用自定义实现进行扩展java.util.Random。