我想用 Java、Python 和 JavaScript 实现 XorShift PRNG。给定相同的种子,不同的实现必须生成完全相同的序列。到目前为止,我还无法做到这一点。
我在 Java 中的实现
在 Java 中具有以下 XorShift PRNG 实现(其中 x
是一个 long
字段):
public long randomLong() {
x ^= (x << 21);
x ^= (x >>> 35);
x ^= (x << 4);
return x;
}
如果我将 x
设为 1,对 randomLong()
的前四次调用将生成:
35651601
1130297953386881
-9204155794254196429
144132848981442561
我在 Python 中的实现
我已经尝试过使用和不使用 numpy。下面是使用 numpy 的版本。
def randomLong(self):
self.x ^= np.left_shift(self.x, 21)
self.x ^= np.right_shift(self.x, 35)
self.x ^= np.left_shift(self.x, 4)
return self.x
使用相同的种子,Python 函数将生成:
35651601
1130297953386881
-9204155787274874573 # different
143006948545953793 # different
我的 JavaScript 实现
我还没有尝试过,因为 JavaScript 的唯一数字类型似乎是基于 IEEE 754 的 double ,这打开了另一种蠕虫病毒。
我认为是什么原因
Java 和 Python 有不同的数字类型。 Java 有 32 位和 64 位整数,而 Python 有时髦的 big int 类型。
似乎移位运算符具有不同的语义。例如,在 Java 中同时存在逻辑和算术移位,而在 Python 中只有一种类型的移位(逻辑?)。
问题
如果答案能让我用这三种语言编写 PRNG,而且速度很快,我会很高兴。它不必非常好。我考虑过将 C 库实现移植到其他语言,尽管这不是很好。
- 我可以修复我的上述实现以使其正常工作吗?
- 我是否应该切换到另一个更容易跨 prog.langs 实现的 PRNG 函数?
我已阅读 SO,其中有人建议对 Python 使用 java.util.Random 类。我不想要这个,因为我还需要 JavaScript 中的函数,而且我不知道那里有这个包。
最佳答案
I would be happy with an answer that lets me write a PRNG in these three languages, and one that is fast. It does not have to be very good.
你可以实现一个 32 位的 linear congruential generator 3 种语言。
python :
seed = 0
for i in range(10):
seed = (seed * 1664525 + 1013904223) & 0xFFFFFFFF
print(seed)
Java:
int seed = 0;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
seed = seed * 1664525 + 1013904223;
System.out.println(seed & 0xFFFFFFFFL);
}
JavaScript:
var seed = 0;
for (var i = 0; i < 10; i++) {
// The intermediate result fits in 52 bits, so no overflow
seed = (seed * 1664525 + 1013904223) | 0;
console.log(seed >>> 0);
}
输出:
1013904223
1196435762
3519870697
2868466484
1649599747
2670642822
1476291629
2748932008
2180890343
2498801434
请注意,在所有 3 种语言中,每次迭代都会打印一个无符号的 32 位整数。
关于javascript - 在 Java 和 Python 中实现相同的 XorShift,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/34658565/