隨機數是騙人的，.Net、Java、C為我作證

幾乎所有程式語言中都提供了”生成一個隨機數”的方法，也就是呼叫這個方法會生成一個數，我們事先也不知道它生成什麼數。比如在.Net中編寫下面的程式碼：

C#

Random rand = newRandom(); Console.WriteLine(rand.Next());

1 2	Random rand = newRandom(); Console.WriteLine(rand.Next());

執行後結果如下：

Next()方法用來返回一個隨機數。同樣的程式碼你執行和我的結果很可能不一樣，而且我多次執行的結果也很可能不一樣，這就是隨機數。

一、陷阱

看似很簡單的東西，使用的時候有陷阱。我編寫下面的程式碼想生成100個隨機數：

C#

for(int i=0;i<100;i++) { Random rand = new Random(); Console.WriteLine(rand.Next()); }

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for(int i=0;i<100;i++) {     Random rand = new Random();     Console.WriteLine(rand.Next()); }

執行結果：

太奇怪了，竟然生成的”隨機數”有好多連續一樣的，這算什麼”隨機數”呀。有人指點”把new Random()”放到for迴圈外面就可以了：

C#

Random rand = newRandom(); for(int i=0;i<100;i++) { Console.WriteLine(rand.Next()); }

1 2 3 4 5

Random rand = newRandom(); for(int i=0;i<100;i++) {                 Console.WriteLine(rand.Next()); }

執行結果：

確實可以了！

二、這是為什麼呢？

這要從計算機中”隨機數”產生的原理說起了。我們知道，計算機是很嚴格的，在確定的輸入條件下，產生的結果是唯一確定的，不會每次執行的結果不一樣。那麼怎麼樣用軟體實現產生看似不確定的隨機數呢？

生成隨機數的演算法有很多種，最簡單也是最常用的就是 “線性同餘法”：  第n+1個數=(第n個數*29+37) % 1000，其中%是”求餘數”運算子。很多像我一樣的人見了公式都頭疼，我用程式碼解釋一下吧，MyRand是一個自定義的生成隨機數的類：

C#

class MyRand { private int seed; public MyRand(int seed) { this.seed = seed; } public int Next() { int next = (seed * 29 + 37) % 1000; seed = next; return next; } }

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class MyRand {     private int seed;     public MyRand(int seed)    {     this.seed = seed;    }     public int Next()    {      int next = (seed * 29 + 37) % 1000;      seed = next;      return next;   }   }

如下呼叫：