我使用 Java 中的種子生成隨機數。知道最終輸出是235，種子數是532，我如何在java中得到intBound數？例如int randomNumberint seed=532;int intBound=800;Random rand = Random(seed); randomNumber=rand.nextInt(intBound);System.out.println("The generated Random number using the above seed and int bound is:- "+randomNumber);//Results is: The generated Random number using the above seed and int bound is: 235該問題的簡化數學版本是：僅知道數學公式的兩個值，如何產生第三個值？例如 1+2=3 這也意味著如果我們只知道 2 個值和使用的公式，我們可以很容易地得到第三個值，知道用于獲得結果的公式。
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不負相思意
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這不可能。許多上限可以產生相同的輸出。例如，對 Ideone的快速測試顯示了 1000000 下的 9 個可能邊界，這將產生 235 的輸出，種子 532（800 不是其中之一）：237、369、711、3239、9717、29151、505164、155164、15164和 454941。
import java.util.*;
class Test
{
public static void main (String[] args) throws java.lang.Exception
{
List<Integer> bounds = new ArrayList<Integer>();
for (int i = 1; i < 1000000; i++) {
Random rng = new Random(532);
if (rng.nextInt(i) == 235) {
bounds.add(i);
}
}
System.out.println(bounds);
}
}
您能做的最好的事情就是確定可能的界限。的實現nextInt(int)是需要等同于
public int nextInt(int bound) {
if (bound <= 0)
throw new IllegalArgumentException("bound must be positive");
if ((bound & -bound) == bound) // i.e., bound is a power of 2
return (int)((bound * (long)next(31)) >> 31);
int bits, val;
do {
bits = next(31);
val = bits % bound;
} while (bits - val + (bound-1) < 0);
return val;
}
該算法給出特定輸出的方式可以分為三種可能性：
bound是二的冪bound不是 2 的冪，循環在第一次迭代時終止bound不是 2 的冪，循環繼續經過第一次迭代
二的冪的bound情況很容易 - 只需嘗試bound適合int. 其中只有31個。你可以優化這個，但沒有多大意義。
可以通過計算next(31)本來是的值（可以通過播種一個Random實例并調用next(31)）來處理第一次迭代的非二次冪情況，然后查看哪些值bound會給出正確的值val并終止做的時候。
要給出 的正確值val，bound必須是一個bits - val大于的因數val。（有時bits - val會是 0，任何大于它的整數val都會通過。）要終止 do-while，bits - val + (bound-1)一定不能溢出。因此，落入這種情況的可能界限bits - val是一定范圍內的因子，而不是 2 的冪。
至于最后一個案例，我不想經歷它，所以這將“留給讀者作為練習”。（這是最困難的情況，困難在于弄清楚bound當您不知道時哪些值會導致溢出val，而這比我花費的時間更長。）
動漫人物
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這是一種尋找隱藏邊界的實驗方法。獲取隨機對象的副本并記錄其輸出。創建where is max int 的n實例。對于這些實例中的每一個，使用它們的索引作為 的參數。僅存儲遵循原始序列的實例。繼續淘汰候選人，直到只剩下一個。RandomnRandomnextIntRandom
考慮下表。在頂部，我們使用隨機值被采樣的迭代來命名列。另一方面，我們有具有相同種子的序列，它們應用了不同的邊界值。中間單元格中的值表示為給定的 Random 實例和迭代檢索到的隨機值。
在第一次遍歷所有可能的整數后，我們剩下 4 個可能的候選者。我們不斷與權威進行比較，直到只剩下一個可能的候選人為止。如果您沒有提供足夠的權威樣本，您可能會留下多個匹配的上限值候選。
public static void main(String [] args) throws Exception {
final Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("Please enter the seed number: ");
final long seed = scanner.nextLong();
System.out.print("Please enter the hidden bound: ");
final int bound = scanner.nextInt();
final long start = System.nanoTime();
final IntSupplier original = rand(seed, bound);
final int firstRandom = original.getAsInt();
Map<Integer, IntSupplier> candidates = new HashMap<>();
for (int i = 1; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
final IntSupplier candidate = rand(seed, i);
if (firstRandom == candidate.getAsInt()) {
candidates.put(i, candidate);
}
}
int iterations = 1;
while (candidates.size() > 1) {
iterations += 1;
final int current = original.getAsInt();
Map<Integer, IntSupplier> survivors = new HashMap<>();
for (Map.Entry<Integer, IntSupplier> entry : candidates.entrySet()) {
if (entry.getValue().getAsInt() == current) {
survivors.put(entry.getKey(), entry.getValue());
}
}
candidates = survivors;
}
if (candidates.size() == 1) {
System.out.println("Upper bound is " + candidates.keySet().iterator().next());
} else {
System.out.println("No upper bound found");
}
System.out.println("Completed in " + iterations + " iterations");
final long end = System.nanoTime();
System.out.println("Completed in " + (end - start) / Math.pow(10,9) + "seconds");
}
static IntSupplier rand(long seed, int bound) {
final Random rand = new Random(seed);
return () -> rand.nextInt(bound);
}
這會產生輸出：
Please enter the seed number: 532
Please enter the hidden bound: 800
Upper bound is 800
Completed in 4 iterations
Completed in 46.778499624 seconds
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