如何在 Golang 中測試隨機數產生器的準確性？

在 Go 中測試隨機數產生器準確性的步驟包括：產生大量隨機數併計算每個範圍內的出現次數，以確保均勻分佈。針對指定平均值和標準差計算每個範圍內的出現次數，以確保常態分佈。

如何在 Golang 中測試隨機數產生器的準確度？

在 Golang 中測試隨機數產生器的準確性至關重要，因為它可以確保您應用程式中的隨機數是可預測且不可猜測的。

準備工作

要測試隨機數產生器，您需要建立它並將其實例化。在本例中，我們將使用math/rand 套件中的Rand 類型：

import (
    "math/rand"
    "time"
)

// 随机数生成器
rng := rand.New(rand.NewSource(time.Now().UnixNano()))

均勻分佈

均勻分佈的隨機數應該在指定的範圍內隨機出現。要測試這一點：

1. 產生大量隨機數（例如100 萬）
2. #計算每個桶（範圍內的特定間隔）中隨機數的出現次數
3. 確保每個桶中隨機數的出現次數大致均勻

// 均匀分布测试
桶数 := 10
范围 := 0.0
for i := 0; i < 桶数; i++ {
    范围 += 1.0 / float64(桶数)
}

桶计数 := make([]int, 桶数)
for i := 0; i < 1000000; i++ {
    n := rng.Float64()
    for j := 0; j < 桶数; j++ {
        if n < 范围 {
            桶计数[j]++
            break
        } else {
            范围 += 1.0 / float64(桶数)
        }
    }
}

// 检查桶数是否大致均匀

常態分佈

常態分佈的隨機數應該圍繞指定的平均值和標準差聚集。要測試這一點：

1. 產生大量隨機數（例如100 萬）
2. #計算每個桶（平均值周圍特定間隔）中隨機數的出現次數
3. 確保每個桶中隨機數的出現次數與常態分佈相符

// 正态分布测试
平均值 := 0.0
标准差 := 1.0
桶数 := 10
范围 := 默认计算桶范围

桶计数 := make([]int, 桶数)
for i := 0; i < 1000000; i++ {
    n := rng.NormFloat64(平均值, 标准差)
    for j := 0; j < 桶数; j++ {
        if n < 范围 {
            桶计数[j]++
            break
        } else {
            范围 += 默认计算桶范围
        }
    }
}

// 检查桶数是否与正态分布相符

實戰案例

假設您有一個產生密碼的函數：

func 生成密码(长度 int) string {
    密码 := ""
    for i := 0; i < 长度; i++ {
        密码 += 字符(rng.Intn(26) + 'a')
    }
    return 密码
}

要確保密碼是安全的，您測試：

• 均勻分佈：確保密碼中每個字元出現的機率大致相等
• ##常態分佈：確保密碼長度圍繞著預期的長度聚集，而不會產生異常值

透過測試隨機數產生器的準確性，您可以確保您的應用程式依賴於安全可靠的隨機性。

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