লিনিয়ার সম্মিলিত সিউডো-এলোমেলো সংখ্যা জেনারেটর
ও (1) স্মৃতি
ও (কে) অপারেশনস
একটি সাধারণ লিনিয়ার ক্রেগ্রুভেনিয়াল জেনারেটর দিয়ে এই সমস্যাটি সমাধান করা যেতে পারে । এর জন্য ধ্রুবক মেমরি ওভারহেড (8 টি পূর্ণসংখ্যার) এবং সর্বাধিক 2 * (ক্রম দৈর্ঘ্য) গণনা প্রয়োজন।
অন্যান্য সমস্ত সমাধান আরও মেমরি এবং আরও গণনা ব্যবহার করে! আপনার যদি কেবল কয়েকটি র্যান্ডম সিকোয়েন্সগুলির প্রয়োজন হয় তবে এই পদ্ধতিটি উল্লেখযোগ্যভাবে সস্তা হবে। আকারের ব্যাপ্তির জন্য N, যদি আপনি অনুক্রম জেনারেট করতে চান Nঅনন্য kআরো -sequences বা, আমি গৃহীত সমাধান builtin পদ্ধতি ব্যবহার করে সুপারিশ random.sample(range(N),k)হিসাবে এই অপ্টিমাইজ করা হয়েছে গতির জন্য পাইথন হবে।
কোড
# Return a randomized "range" using a Linear Congruential Generator
# to produce the number sequence. Parameters are the same as for
# python builtin "range".
# Memory -- storage for 8 integers, regardless of parameters.
# Compute -- at most 2*"maximum" steps required to generate sequence.
#
def random_range(start, stop=None, step=None):
import random, math
# Set a default values the same way "range" does.
if (stop == None): start, stop = 0, start
if (step == None): step = 1
# Use a mapping to convert a standard range into the desired range.
mapping = lambda i: (i*step) + start
# Compute the number of numbers in this range.
maximum = (stop - start) // step
# Seed range with a random integer.
value = random.randint(0,maximum)
#
# Construct an offset, multiplier, and modulus for a linear
# congruential generator. These generators are cyclic and
# non-repeating when they maintain the properties:
#
# 1) "modulus" and "offset" are relatively prime.
# 2) ["multiplier" - 1] is divisible by all prime factors of "modulus".
# 3) ["multiplier" - 1] is divisible by 4 if "modulus" is divisible by 4.
#
offset = random.randint(0,maximum) * 2 + 1 # Pick a random odd-valued offset.
multiplier = 4*(maximum//4) + 1 # Pick a multiplier 1 greater than a multiple of 4.
modulus = int(2**math.ceil(math.log2(maximum))) # Pick a modulus just big enough to generate all numbers (power of 2).
# Track how many random numbers have been returned.
found = 0
while found < maximum:
# If this is a valid value, yield it in generator fashion.
if value < maximum:
found += 1
yield mapping(value)
# Calculate the next value in the sequence.
value = (value*multiplier + offset) % modulus
ব্যবহার
এই ফাংশন "এলোমেলো_আরঞ্জ" এর ব্যবহার যে কোনও জেনারেটরের জন্য একই (যেমন "রেঞ্জ")। একটি উদাহরণ:
# Show off random range.
print()
for v in range(3,6):
v = 2**v
l = list(random_range(v))
print("Need",v,"found",len(set(l)),"(min,max)",(min(l),max(l)))
print("",l)
print()
নমুনা ফলাফল
Required 8 cycles to generate a sequence of 8 values.
Need 8 found 8 (min,max) (0, 7)
[1, 0, 7, 6, 5, 4, 3, 2]
Required 16 cycles to generate a sequence of 9 values.
Need 9 found 9 (min,max) (0, 8)
[3, 5, 8, 7, 2, 6, 0, 1, 4]
Required 16 cycles to generate a sequence of 16 values.
Need 16 found 16 (min,max) (0, 15)
[5, 14, 11, 8, 3, 2, 13, 1, 0, 6, 9, 4, 7, 12, 10, 15]
Required 32 cycles to generate a sequence of 17 values.
Need 17 found 17 (min,max) (0, 16)
[12, 6, 16, 15, 10, 3, 14, 5, 11, 13, 0, 1, 4, 8, 7, 2, ...]
Required 32 cycles to generate a sequence of 32 values.
Need 32 found 32 (min,max) (0, 31)
[19, 15, 1, 6, 10, 7, 0, 28, 23, 24, 31, 17, 22, 20, 9, ...]
Required 64 cycles to generate a sequence of 33 values.
Need 33 found 33 (min,max) (0, 32)
[11, 13, 0, 8, 2, 9, 27, 6, 29, 16, 15, 10, 3, 14, 5, 24, ...]