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의사 난수 생성을 위한 선형 합동 생성기를 구현하는 C++ 프로그램

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선형 합동 생성기는 난수 생성기의 매우 간단한 예입니다. 가장 오래되고 가장 잘 알려진 의사 난수 생성기 알고리즘 중 하나입니다. 이 메소드에서 사용되는 함수 -

Xn+1=(aXn + C) mod m

여기서 X는 의사 난수 값의 시퀀스이고

m,0<m— the “modulus"
a,0<a<m — the "multiplier"
c,0<c<m — the "increment"
X0, 0<x0<m — the "seed" or "start value"

생성기를 지정하는 정수 상수입니다.

이 방법의 이점은 매개변수를 적절하게 선택하면 기간을 알 수 있고 길다는 것입니다.

알고리즘

Begin
   Declare class mRND
   Create a function Seed(number)
      Assign a variable _seed=number
      Create a constructor mRND
   Declare _seed(0), a(0), c(0), m(2147483648)
   Create a function rnd()
      Return
         _seed = (a * _seed + c) mod m
      Declare a, c, m, _seed
   Done
   Declare an another subclass MS_RND inheriting from base class mRND
   Create a constructor
      Read the variables a, c
      Create a function rnd()
      return mRND::rnd() right shift 16
   Done
   Declare an another subclass BSD_RND inheriting from base class mRND
   Create a constructor
      Read the variables a, c
      Create a function rnd()
      return mRND::rnd()
   Done
   For x=0 to 6
      Print MS_RAND
   For x=0 to 6
      Print BSD_RAND
   Done
End

예시 코드

#include <iostream>
using namespace std;
class mRND {
   public:
   void seed(unsigned int s) {
      _seed= s;
   }
   protected:
   mRND() :
   _seed(0), a(0), c(0), m(2147483648) { }
   int rnd() {
      return (_seed = (a * _seed + c) % m);
   }
   int a, c;
   unsigned int m, _seed;
};
class MS_RND: public mRND {
   public:
   MS_RND() {
      a = 214013;
      c = 2531011;
   }
   int rnd() {
      return mRND::rnd() >> 16;
   }
};
class BSD_RND: public mRND {
   public:
   BSD_RND() {
      a = 1016404597;
      c = 12345;
   }
   int rnd() {
      return mRND::rnd();
   }
};
int main(int argc, char* argv[]) {
   BSD_RND bsd_rnd;
   MS_RND ms_rnd;
   cout << "MS RAND:" << endl << "-----------" << endl;
   for (int x = 0; x < 6; x++)
      cout << ms_rnd.rnd() << endl;
   cout << endl << "BSD RAND:" << endl << "-------------" << endl;
   for (int x = 0; x < 6; x++)
      cout << bsd_rnd.rnd() << endl;
      return 0;
}

출력

MS RAND:
-------
38
7719
21238
2437
8855
11797
BSD RAND:
--------
12345
1915290694
1005338679
629284700
741596485
1834373826