有效生成随机数

Question

如何有效地生成随机数？

每当一个随机数程序启动时，它就开始吐出和以前相同的数字。(我猜是因为随机数产生的准性质)

有没有一种方法，使random#的产生变得不确定？除了生成熵之外，引导后生成的数字与上一次的顺序不同。(随机随机而非准随机)

另外，假设这类生成的范围是(m，n)，使得n-m = x，那么在生成x-1其他数字之后，下一次是否有一个数字说'p‘出现的可能性。但下一批这样的x数将与上一次的序列不一样。示例：

范围: 1,5.世代: 2,4,5,1,3 (1) 4,2,3,1,5 (2).相同数。

我的心不在焉地写道：

int num1 = (rand.Next(1, 440) *31* (int)DateTime.Now.Ticks *59* (DateTime.Now.Second * 100) % 439) + 1;
int num2 = (rand.Next(1, 440) *31* (int)DateTime.Now.Ticks *59* (DateTime.Now.Second * 100) % 439) + 1;

这里的范围是(1,440)。但它仍然产生超出界限和零的数字，而且它的频率也没有那么大。这是C#.NET代码。为什么会这样呢？

你的答案可以是语言不可知论/算法/分析。提前谢谢。

Answer 1

很少有“随机”数字发生器实际上是随机的。几乎所有的都是伪随机，使用相同的种子值启动时遵循可预测的序列。许多伪随机数发生器 (PRNG)从初始调用的日期和时间获得它们的种子。另一些人则从操作系统提供的随机数据来源获得种子，这些数据通常是从外部来源(例如鼠标运动、键盘活动)生成的。

给一个好的随机数发生器种种子的正确方法是不播种它。每个好的生成器都有一个默认的机制来提供种子，而且它通常比任何你能想到的都要好得多。创建生成器的唯一真正原因是，如果您实际上希望使用相同的随机数序列(例如，当您试图重复一个需要随机性的过程时)。

有关http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.random.aspx随机类的详细信息，请参阅C#，但基本上，它使用了一个非常著名和受尊敬的算法，并以日期和时间为种子。

要回答您的关键问题，只需使用rand.Next(min, max+1)，总是会得到min和max包含的随机数列。每次使用相同的种子时，序列都是一样的。但是rand = new Random()将使用当前时间，只要您的程序在调用时有一定的时间间隔，它们就会有所不同。

Answer 2

“种子”随机数生成器，获取从午夜开始的秒数，然后传入：

Random rand = new Random(secs);

这仍然不会产生完全随机的数字，但应该为您的目的服务。

Answer 3

一遍又一遍地产生相同的序列通常是一个特性，而不是一个bug，只要你控制它。产生可重复的序列使调试更容易。如果你真的想要一个不可复制的随机序列，你可以找一个安全的随机数生成器，以此作为设计目标。您已经标记了您的问题C#，但是由于http://docs.oracle.com/javase/1.4.2/docs/api/java/security/SecureRandom.html有http://docs.oracle.com/javase/1.4.2/docs/api/java/security/SecureRandom.html，而windows有http://en.wikipedia.org/wiki/CryptGenRandom，所以您可以在C#中找到类似的内容。