如何获取 Random.nextLong 可返回的所有可能值？

Question

在随机＃nextLong（）文档指出此方法不会返回所有可能的long值：

从此随机数生成器的序列返回下一个伪随机、均匀分布的 long 值。的一般约定nextLong是伪随机生成并返回一个 long 值。该方法nextLong由 Random 类实现，就像通过：

public long nextLong() {
    return ((long) next(32) << 32) + next(32);
}

因为 Random 类使用只有 48 位的种子，所以该算法不会返回所有可能的长值。

例如，数字8090327796378429294是可生成的，但数字8090327796378429295不是，即使它们唯一的区别是一个最低有效位，并且值本身是 63 位长。

有一种方法可以通过nextLong()使用以下算法来知道是否可以返回值：

public class JavaRandom {
    private static final long ADD = 0xBL;
    private static final long MULT = 0x5DEECE66DL;
    private static final long TWO16 = 1L << 16;
    private static final long MASK_31 = (1L << 31) - 1;
    private static final long MASK_32 = (1L << 32) - 1;
    private static final long MASK_48 = (1L << 48) - 1;

    public static boolean canBeGeneratedByJavaRandom(long randomValue) {
        long i1 = (randomValue >> 32) & MASK_32;
        long i2 = (randomValue & MASK_32);
        if (i2 > MASK_31) {
            i1 = i1 + 1;
        }

        long front = i1 << 16;
        for (long i = 0; i < TWO16; i++) {
            long seed = front | i;
            long i22 = (((seed * MULT) + ADD) & MASK_48) >> 16;
            if (i22 == i2) {
                return true;
            }
        }

        return false;
    }
}

如何在nextLong()不对每个可能的 64 位数字运行此检查的情况下获取可以生成的所有值？nextLong()在收集所有值之前调用并不合理，而且可能会发生冲突。

Answer 1

鉴于该setSeed函数完全使用传入值的低 48 位来设置种子，您可以简单地迭代从到到其中每个值的所有seed值，然后为每个种子调用一次。0(1L << 48) - 1setSeednextLong()

更多信息：

• 这个答案指出可以从 2 个连续nextInt()值确定种子，因此不存在两个不同的种子生成相同的 2 个连续nextInt()值。
• 文档指出nextInt()调用next(32), 并nextLong()获取 2 个连续值的值next(32)。

从上面两点来看，不同的种子值会产生不同的nextLong()值。