PCG。A Better Random Number Generatorを実装するよりもPCG.SEの方が良い問題はありますか?この新しい論文は、高速で予測が難しく、小さく、統計的に最適な乱数ジェネレーターを提供すると主張しています。
最小限のC実装は約9行です。
// *Really* minimal PCG32 code / (c) 2014 M.E. O'Neill / pcg-random.org
// Licensed under Apache License 2.0 (NO WARRANTY, etc. see website)
typedef struct { uint64_t state; uint64_t inc; } pcg32_random_t;
uint32_t pcg32_random_r(pcg32_random_t* rng)
{
uint64_t oldstate = rng->state;
// Advance internal state
rng->state = oldstate * 6364136223846793005ULL + (rng->inc|1);
// Calculate output function (XSH RR), uses old state for max ILP
uint32_t xorshifted = ((oldstate >> 18u) ^ oldstate) >> 27u;
uint32_t rot = oldstate >> 59u;
return (xorshifted >> rot) | (xorshifted << ((-rot) & 31));
}
(from:http : //www.pcg-random.org/download.html)
質問は次のとおりです。
ルール
プログラムを作成するか、32ビット符号なし整数でPCGを実装する関数を定義します。これはかなり広範です。無限のシーケンスを出力したり、pcg32_random_r
関数と対応する構造体を定義したりできます。
次のC関数と同等に乱数ジェネレーターをシードできる必要があります。
// pcg32_srandom(initstate, initseq)
// pcg32_srandom_r(rng, initstate, initseq):
// Seed the rng. Specified in two parts, state initializer and a
// sequence selection constant (a.k.a. stream id)
void pcg32_srandom_r(pcg32_random_t* rng, uint64_t initstate, uint64_t initseq)
{
rng->state = 0U;
rng->inc = (initseq << 1u) | 1u;
pcg32_random_r(rng);
rng->state += initstate;
pcg32_random_r(rng);
}
(から:pcg_basic.c:37
)
最初にシードせずに乱数ジェネレーターを呼び出すことは、未定義の動作です。
提出物を簡単に確認するには、initstate = 42
およびをシードしたときinitseq = 52
に、出力が2380307335
次のとおりであることを確認します。
$ tail -n 8 pcg.c
int main()
{
pcg32_random_t pcg;
pcg32_srandom_r(&pcg, 42u, 52u);
printf("%u\n", pcg32_random_r(&pcg));
return 0;
}
$ gcc pcg.c
$ ./a.out
2380307335
得点
標準スコアリング。バイト単位で測定。最低が最高です。同点の場合、以前の提出が優先されます。 標準の抜け穴が適用されます。
サンプル溶液
gcc -W -Wall
きれいにコンパイルします(バージョン4.8.2)。
提出物をこれと比較して、同じシーケンスを取得するようにしてください。
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
typedef struct { uint64_t state; uint64_t inc; } pcg32_random_t;
uint32_t pcg32_random_r(pcg32_random_t* rng)
{
uint64_t oldstate = rng->state;
// Advance internal state
rng->state = oldstate * 6364136223846793005ULL + (rng->inc|1);
// Calculate output function (XSH RR), uses old state for max ILP
uint32_t xorshifted = ((oldstate >> 18u) ^ oldstate) >> 27u;
uint32_t rot = oldstate >> 59u;
return (xorshifted >> rot) | (xorshifted << ((-rot) & 31));
}
void pcg32_srandom_r(pcg32_random_t* rng, uint64_t initstate, uint64_t initseq)
{
rng->state = 0U;
rng->inc = (initseq << 1u) | 1u;
pcg32_random_r(rng);
rng->state += initstate;
pcg32_random_r(rng);
}
int main()
{
size_t i;
pcg32_random_t pcg;
pcg32_srandom_r(&pcg, 42u, 52u);
for (i = 0; i < 16; i++)
{
printf("%u\n", pcg32_random_r(&pcg));
}
return 0;
}
シーケンス:
2380307335
948027835
187788573
3952545547
2315139320
3279422313
2401519167
2248674523
3148099331
3383824018
2720691756
2668542805
2457340157
3945009091
1614694131
4292140870