生成可预测的随机数组

Question

所以,

问题

众所周知,伪随机数."伪"实际上意味着,尽管它们通常是随机的(即不可预测的),但它们仍然是相同的,其中使用相同的生成器初始值.例如,在PHP中有mt_srand()函数来做到这一点.例:

mt_srand(1);
var_dump(mt_rand(), mt_rand(), mt_rand());

- 无论如何,我们将启动我们的脚本多少次:生成的三个数字将始终相同.

现在,我的问题是如何做同样的事情 - 但是为了改组数组.即我想创建一个函数,它将接受输入数组以随机播种和播种.在相同的种子值内,洗牌必须具有连续的相同顺序.即让我们调用该函数shuffleWithSeed()- 然后跟随应该适用于每个脚本启动:

$input = ['foo', 'bar', 'baz'];
$test  = shuffleWithSeed($input, 1000);//1000 is just some constant value
var_dump($test); //let it be ['bar', 'foo', 'baz']
$test  = shuffleWithSeed($test, 1000); 
var_dump($test); //let it be ['baz', 'foo', 'bar']
$test  = shuffleWithSeed($test, 1000); 
var_dump($test); //let it be ['baz', 'bar', 'foo']
//...

-ie无论我们多少次为我们的数组进行洗牌 - 我希望下一个脚本启动顺序序列在一个seed值内总是相同的.

我的方法

我记得这个算法:

1. 通过初始化随机数生成器 seed
2. 生成N随机数,其中N是$input成员数
3. 从第2步中排序数字
4. 使相应的数字取决于$input键.

我已经实现了这个:

function shuffleWithSeed(array $input, $seed=null)
{
   if(!isset($seed))
   {
      shuffle($input);
      return $input;
   }
   if(!is_int($seed))
   {
      throw new InvalidArgumentException('Invalid seed value');
   }
   mt_srand($seed);
   $random = [];
   foreach($input as $key=>$value)
   {
      $random[$key] = mt_rand();
   }
   asort($random);
   $random = array_combine(array_keys($random), array_values($input));
   ksort($random);
   return $random;
}

- 现在,也发现了Fisher-Yates算法 - 但不确定它是否可以与伪随机数一起工作(即用种子)

这个问题

正如你所看到的,我在我的函数中做了两种 - 首先是值,第二是按键.

• 这可以用一种方式完成吗？或者完全不排序？输入数组可能很大,所以我想避免这种情况.
• 但是,可能是我的算法不好？如果是,可以提出哪些其他选择？

Answer 1

这是我前一段时间实现的功能的复制和粘贴,正是出于这个目的:

/**
 * Shuffles an array in a repeatable manner, if the same $seed is provided.
 * 
 * @param array &$items The array to be shuffled.
 * @param integer $seed The result of the shuffle will be the same for the same input ($items and $seed). If not given, uses the current time as seed.
 * @return void
 */
protected function seeded_shuffle(array &$items, $seed = false) {
    $items = array_values($items);
    mt_srand($seed ? $seed : time());
    for ($i = count($items) - 1; $i > 0; $i--) {
        $j = mt_rand(0, $i);
        list($items[$i], $items[$j]) = array($items[$j], $items[$i]);
    }
}

它实现了一个带有种子随机数发生器的简单Fisher-Yates shuffle.