Wie erstelle ich einen setzfähigen Zufallszahlengenerator in JavaScript?

Implementierung eines speicherbaren JavaScript-Zufallszahlengenerators

Es ist eine häufige Anforderung, eine Folge von Zufallszahlen in JavaScript zu generieren, aber die eingebauten In der Funktion Math.random() fehlt die Möglichkeit, einen bestimmten Startwert festzulegen. Dies kann problematisch sein, wenn wir eine bestimmte Zahlenfolge reproduzieren oder deterministische Zufälligkeit erzeugen möchten.

Verwendung eines benutzerdefinierten Zufallszahlengenerators

Um diese Einschränkung zu überwinden, können wir Implementieren Sie einen benutzerdefinierten Zufallszahlengenerator, der es uns ermöglicht, einen Startwert anzugeben. Hier ist ein Beispiel mit einem linearen Kongruentialgenerator (LCG):

<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;
}</code>

Dieser LCG erzeugt eine Folge von ganzen Zahlen zwischen 0 und (2**31 - 1). Andere Arten von Zufallszahlengeneratoren, wie z. B. Mersenne Twister, bieten stärkere Zufälligkeitsgarantien, sind jedoch komplexer zu implementieren.

Einen Startwert festlegen

So legen Sie einen Startwert fest , können wir es als Argument an den RNG-Konstruktor übergeben:

<code class="js">var rng = new RNG(20);</code>

Dadurch wird der interne Zustand des Generators mit dem angegebenen Startwert initialisiert und sichergestellt, dass er eine wiederholbare Zahlenfolge erzeugt.

Verwendung des Zufallszahlengenerators

Der benutzerdefinierte RNG bietet die folgenden Methoden:

• nextInt(): Erzeugt eine zufällige Ganzzahl zwischen 0 und (2* *31 - 1).
• nextFloat(): Erzeugt eine zufällige Gleitkommazahl zwischen 0 und 1.
• nextRange(start, end): Erzeugt eine Zufallszahl innerhalb eines angegebenen Bereichs ( inklusive Start, exklusives Ende).
• choice(array): Wählt ein zufälliges Element aus einem Array aus.

Um beispielsweise eine Folge von Zufallszahlen zwischen 10 und 50 zu generieren:

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

Zusätzliche Überlegungen

• Berücksichtigen Sie die Eigenschaften und Einschränkungen des gewählten RNG, bevor Sie es verwenden.
• Verwenden Sie Hilfsfunktionen rund um das RNG zur Vereinfachung seiner Verwendung, z. B. randRange(start, end) zum Generieren von Zahlen innerhalb eines bestimmten Bereichs.
• Weitere Details und Verwendungsanweisungen finden Sie in der Dokumentation des RNG.

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