Bagaimanakah Saya Boleh Menjana Nombor Rawak Unik Dengan Cekap Tanpa Pengulangan?

Menjana Nombor Rawak Unik tanpa Pengulangan

Mencipta jujukan nombor rawak tanpa ulangan adalah masalah biasa dalam pengaturcaraan. Ingin menjana urutan nombor tanpa ulangan dalam julat tertentu ialah varian popular masalah ini.

Mendekati Masalah

Satu kaedah mudah untuk menjana urutan nombor unik adalah untuk mencipta senarai semua nombor dalam julat yang diingini, kocok senarai, dan kemudian lelaran melalui senarai yang dikocok. Walau bagaimanapun, pendekatan ini memerlukan peruntukan memori yang banyak untuk julat yang besar.

Algoritma Matematik

Pendekatan yang lebih cekap melibatkan penggunaan daftar anjakan maklum balas linear (LFSR). LFSR ialah binaan perkakasan atau perisian yang menjana jujukan nombor pseudo-rawak dengan mengalih dan XORing bit dalam daftar. Dengan memilih titik paip dengan teliti (bit yang digunakan untuk maklum balas), LFSR boleh menghasilkan jujukan dengan tempoh yang sangat lama, walaupun untuk saiz daftar yang singkat.

Sebagai contoh, LFSR 16-bit boleh menjana jujukan sehingga 65,535 nombor tanpa ulangan. LFSR adalah deterministik, menghasilkan urutan yang sama setiap kali ia dimulakan dengan benih yang sama. Walau bagaimanapun, ia adalah rawak secara statistik dan memenuhi banyak keperluan untuk aplikasi kriptografi.

Melaksanakan LFSR

Melaksanakan LFSR memerlukan pemilihan titik paip yang teliti untuk mencapai jujukan panjang maksimum . Terdapat kaedah yang ditetapkan untuk membina LFSR dengan tempoh yang dikehendaki. Banyak bahasa pengaturcaraan menyediakan perpustakaan atau fungsi yang melaksanakan LFSR untuk kemudahan.

Dengan menggunakan LFSR, pengaturcara boleh menjana urutan nombor rawak yang unik tanpa memerlukan peruntukan memori yang besar atau operasi shuffling yang berlebihan. LFSR amat berguna apabila menjana nombor rawak yang besar atau apabila urutan tidak berulang adalah penting untuk aplikasi seperti kriptografi atau simulasi.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimanakah Saya Boleh Menjana Nombor Rawak Unik Dengan Cekap Tanpa Pengulangan?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!