반복 없이 고유한 난수를 효율적으로 생성하려면 어떻게 해야 합니까?

반복 없이 고유한 난수 생성

반복 없이 일련의 난수를 생성하는 것은 프로그래밍에서 일반적인 문제입니다. 특정 범위 내에서 반복 없이 숫자 시퀀스를 생성하려는 것이 이 문제의 인기 있는 변형입니다.

문제 접근

연속을 생성하는 한 가지 간단한 방법 고유 번호는 원하는 범위의 모든 숫자 목록을 만들고 목록을 섞은 다음 섞인 목록을 반복하는 것입니다. 그러나 이 접근 방식은 넓은 범위에 대해 상당한 메모리 할당이 필요합니다.

수학적 알고리즘

보다 효율적인 접근 방식은 선형 피드백 시프트 레지스터(LFSR)를 사용하는 것입니다. LFSR은 레지스터 내의 비트를 이동하고 XOR하여 일련의 의사 난수를 생성하는 하드웨어 또는 소프트웨어 구성입니다. 탭 포인트(피드백에 사용되는 비트)를 신중하게 선택하면 LFSR은 짧은 레지스터 크기라도 매우 긴 주기의 시퀀스를 생성할 수 있습니다.

예를 들어 16비트 LFSR은 최대 반복되지 않는 숫자는 65,535개입니다. LFSR은 결정적이므로 동일한 시드로 초기화될 때마다 동일한 시퀀스를 생성합니다. 그러나 통계적으로 무작위이며 암호화 애플리케이션에 대한 많은 요구 사항을 충족합니다.

LFSR 구현

LFSR을 구현하려면 최대 길이 시퀀스를 달성하기 위해 탭 포인트를 신중하게 선택해야 합니다. . 원하는 기간으로 LFSR을 구성하는 확립된 방법이 있습니다. 많은 프로그래밍 언어는 편의를 위해 LFSR을 구현하는 라이브러리나 함수를 제공합니다.

LFSR을 사용하면 프로그래머는 대규모 메모리 할당이나 과도한 셔플링 작업 없이 고유한 난수 시퀀스를 생성할 수 있습니다. LFSR은 큰 난수를 생성할 때나 암호화나 시뮬레이션과 같은 애플리케이션에 반복되지 않는 시퀀스가 ​​중요한 경우에 특히 유용합니다.

위 내용은 반복 없이 고유한 난수를 효율적으로 생성하려면 어떻게 해야 합니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!