php lcg_value と mt_rand が 0 から 1 までのランダムな小数を生成する効果の比較

仕事で 0 ～ 1 個のランダムな小数を生成するために php を使用する必要があるため、mt_rand() とmt_getrandmax()達成。

その後、一部のネチズンは、PHP ネイティブ メソッド lcg_value() は 0 から 1 までのランダムな小数を生成できるとコメントしました。

lcg_value 説明

float lcg_value ( void )

lcg_value() は、(0, 1) の範囲の疑似乱数を返します。この関数は、周期 2^31 - 85 および 2^31 - 249 の 2 つの合同生成器を組み合わせます。この関数の周期は、これら 2 つの素数の積に等しくなります。

戻り値: (0, 1) の範囲の疑似乱数。

<?phpfor ($i=0; $i<5; $i++){    echo lcg_value().PHP_EOL;
}?>

出力:

0.11516515851995
0.064684551575297
0.68275174031189
0.55730746529099
0.70215008878091

0 から 1 までのランダムな小数を生成する 2 つの方法の比較

1. 実行時間の比較

mt_rand() および mt_getrandmax() アルゴリズムに基づく 100,000 回の実行時間

<?php/**
 * 生成0~1随机小数
 * @param  Int   $min
 * @param  Int   $max
 * @return Float
 */function randFloat($min=0, $max=1){
    return $min + mt_rand()/mt_getrandmax() * ($max-$min);
}// 获取microtimefunction get_microtime(){
    list($usec, $sec) = explode(&#39; &#39;, microtime());    return (float)$usec + (float)$sec;
}// 记录开始时间$starttime = get_microtime();// 执行10万次获取随机小数for($i=0; $i<100000; $i++){
    randFloat();
}// 记录结束时间$endtime = get_microtime();// 输出运行时间printf("run time %f ms\r\n", ($endtime-$starttime)*1000);?>

出力: 実行時間 266.893148 ms

lcg_value() 100,000 回実行の実行時間

<?php// 获取microtimefunction get_microtime(){
    list($usec, $sec) = explode(&#39; &#39;, microtime());    return (float)$usec + (float)$sec;
}// 记录开始时间$starttime = get_microtime();// 执行10万次获取随机小数for($i=0; $i<100000; $i++){
    lcg_value();
}// 记录结束时间$endtime = get_microtime();// 输出运行时间printf("run time %f ms\r\n", ($endtime-$starttime)*1000);?>

出力: 実行時間 86.178064 ms

実行時間の比較。lcg_value() は直接ネイティブ PHP メソッドであり、mt_rand() と mt_getrandmax() は 2 つのメソッドを呼び出して計算する必要があるため、したがって、lcg_value() の実行時間は約 3 倍速くなります。

2. ランダム効果の比較

mt_rand() および mt_getrandmax() アルゴリズムに基づくランダム効果

<?php/**
 * 生成0~1随机小数
 * @param  Int   $min
 * @param  Int   $max
 * @return Float
 */function randFloat($min=0, $max=1){
    return $min + mt_rand()/mt_getrandmax() * ($max-$min);
}

header(&#39;content-type: image/png&#39;);$im = imagecreatetruecolor(512, 512);$color1 = imagecolorallocate($im, 255, 255, 255);$color2 = imagecolorallocate($im, 0, 0, 0);for($y=0; $y<512; $y++){    for($x=0; $x<512; $x++){        $rand = randFloat();        if(round($rand,2)>=0.5){
            imagesetpixel($im, $x, $y, $color1);
        }else{
            imagesetpixel($im, $x, $y, $color2);
        }
    }
}
imagepng($im);
imagedestroy($im);?>

ランダム効果図:

#lcg_value() のランダム効果

<?phpheader(&#39;content-type: image/png&#39;);$im = imagecreatetruecolor(512, 512);$color1 = imagecolorallocate($im, 255, 255, 255);$color2 = imagecolorallocate($im, 0, 0, 0);for($y=0; $y<512; $y++){    for($x=0; $x<512; $x++){        $rand = lcg_value();        if(round($rand,2)>=0.5){
            imagesetpixel($im, $x, $y, $color1);
        }else{
            imagesetpixel($im, $x, $y, $color2);
        }
    }
}
imagepng($im);
imagedestroy($im);?>

ランダム効果図:

ランダム効果を比較すると、mt_rand() と mt_getrandmax を使用すると次のことがわかります。 ( ) アルゴリズムは順序が乱れたランダム効果を生成しますが、そのランダム効果は lcg_value() よりも優れています。
この記事では、php lcg_value と mt_rand の間で 0 ～ 1 個のランダムな小数を生成する効果の比較について説明します。関連コンテンツの詳細については、php 中国語 Web サイトを参照してください。

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