C++ GMP生成随机数

Question

我正在尝试使用GMP库在C++中生成一个巨大的随机数,但是在查明语法时遇到了问题.这与我发现的其他例子略有不同,因为我需要为随机数设置一个楼层和天花板.这是我需要做的事情:

mpz_class high, low;

low  = pow(2,199);
high = pow(2,210);

// code to use the high and low numbers to generate the random number

我知道这不是很多,但是,我不知道在这一点上语法甚至是什么,我已经尝试了几件事,但我发现没有什么能让我告诉GMP使用高和数字生成的低范围.

思考？

Answer 1

来自Gmp Lib 文档

功能：void mpz_urandomb (mpz_t rop, gmp_randstate_t state, mp_bitcnt_t n)

在 0 到 2^n?1 范围内生成一个均匀分布的随机整数，包括

因此，取 210 - 199，并将其用作 n，生成一个随机数并将结果添加到 pow(2,199)。

如果你想要比 2 的上限更精细的东西，这对你不起作用。您可以使用上述相同的技术尝试 unsigned int 大小的随机函数：

— 功能：unsigned long gmp_urandomm_ui（gmp_randstate_t 状态，unsigned long n）

返回 0 到 n-1（含）范围内的均匀分布的随机数。

在这里，您将找到您的粒度范围并将其用于 n。然后将随机数添加到您的较低值。限制是 n 必须小于 MAXUINT，通常为 2^32 -1

Answer 2

使用@Less提供的逻辑,我写了以下内容来解决我的问题:

void 
makeprime ()
{
    // *********************** VARIABLE DECLARATION *********************** //
    // initilize the variables as gmp class instances
    mpz_t l, rand;
    unsigned long seed;
    // perform inits to create variable pointers with 0 value
    mpz_inits(l, rand);
    //mpz_init(rand);

    // calculate the random number floor
    mpz_ui_pow_ui(l, 2, 199);

    // initilze the state object for the random generator functions
    gmp_randstate_t rstate;
    // initialize state for a Mersenne Twister algorithm. This algorithm is fast and has good randomness properties.
    gmp_randinit_mt(rstate);

    // create the generator seed for the random engine to reference 
    gmp_randseed_ui(rstate, seed);

    /*
    Function:
    int mpz_probab_prime_p (const mpz_t n, int reps)

    Determine whether n is prime. Return 2 if n is definitely prime, return 1 if n is probably prime (without being certain), 
    or return 0 if n is definitely composite.
    */
    do {
        // return a uniformly distributed random number in the range 0 to n-1, inclusive.
        mpz_urandomb(rand, rstate, 310);

        // add the random number to the low number, which will make sure the random number is between the low and high ranges
        mpz_add(rand, rand, l);

        gmp_printf("randomly generated number: %Zd\n", rand);

    } while ( !(mpz_probab_prime_p(rand, 25)) );        

    // *********************** GARBAGE COLLECTION *********************** //
    // empty the memory location for the random generator state
    gmp_randclear(rstate);
    // clear the memory locations for the variables used to avoid leaks
    mpz_clear(l);
    mpz_clear(rand);
}

谢谢@Less的逻辑和帮助!