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JavaScript で反復可能な乱数シーケンスを作成するにはどうすればよいですか?

Linda Hamilton

リリース： 2024-11-04 06:50:01

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How can I create a repeatable sequence of random numbers in JavaScript?

JavaScript 乱数ジェネレーターのカスタムシードの提供

デフォルトの JavaScript Math.random() 関数は、[0] の範囲内のランダムな値を生成します。 , 1] ですが、カスタムシードを設定することはできません。したがって、生成された乱数のシーケンスは反復不可能です。

カスタマイズ可能なシードを使用して JavaScript 乱数ジェネレーターを作成するには、複数のオプションを検討できます。

Math.random( ) ヘルパー関数:

カスタムシードが必要ない場合は、ヘルパー関数で Math.random() を利用して、反復可能な値の範囲 (例: randRange(start, end)) を作成できます。 .

擬似乱数ジェネレーター (PRNG):

ランダム性をさらに制御するには、メルセンヌツイスターのような PRNG の使用を検討してください。ただし、その実装は複雑です。代替手段は線形合同ジェネレータ (LCG) です。これは実装が簡単で、適切なランダム性を提供します。

LCG 実装 (ショートシード可能 RNG):

以下はLCG を使用した短いシード可能 RNG の実装例:

<code class="js">function RNG(seed) {
  this.m = 0x80000000; // 2**31;
  this.a = 1103515245;
  this.c = 12345;

  this.state = seed ? seed : Math.floor(Math.random() * (this.m - 1));
}

RNG.prototype.nextInt = function() {
  this.state = (this.a * this.state + this.c) % this.m;
  return this.state;
};

RNG.prototype.nextFloat = function() {
  // returns in range [0,1]
  return this.nextInt() / (this.m - 1);
};

RNG.prototype.nextRange = function(start, end) {
  // returns in range [start, end): including start, excluding end
  // can't modulu nextInt because of weak randomness in lower bits
  var rangeSize = end - start;
  var randomUnder1 = this.nextInt() / this.m;
  return start + Math.floor(randomUnder1 * rangeSize);
};

RNG.prototype.choice = function(array) {
  return array[this.nextRange(0, array.length)];
};</code>

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RNG を使用するには:

<code class="js">var rng = new RNG(20);
for (var i = 0; i < 10; i++)
  console.log(rng.nextRange(10, 50));

var digits = ['0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9'];
for (var i = 0; i < 10; i++)
  console.log(rng.choice(digits));</code>

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