作者：水平蓝精灵天堂_678 | 来源：互联网 | 2023-09-25 15:43
在 Java 中使用中间平方法生成随机数
原文:https://www . geeksforgeeks . org/generate-random-numbers-use-mid-square-in-Java 方法/
这种方法是由范·诺依曼提出的。在这种方法中，我们有一个种子，然后种子被平方，它的中期作为随机数取出。假设我们有一个种子，它有 N 个数字，我们对这个数字进行平方，得到一个 2N 个数字，如果它没有变成 2N 个数字，我们在这个数字前面加零，使它变成 2N 个数字。一个好的算法基本上是一个不依赖于种子的算法，周期也应该是最长的，在它开始重复自己之前，它应该几乎触及它范围内的每个数字。作为经验法则，记住周期越长，数字越随机。
例:
Consider the seed to be 14 and we want a two digit random number.
Number --> Square --> Mid-term
14 --> 0196 --> 19
19 --> 0361 --> 36
36 --> 1296 --> 29
29 --> 0841 --> 84
84 --> 7056 --> 05
05 --> 0025 --> 02
02 --> 0004 --> 00
00 --> 0000 --> 00
在上面的例子中，我们可以注意到我们得到了一些随机数 19，36，29，84，05，02，00，它们似乎是随机选择的，这样我们得到了多个随机数，直到我们遇到一个自重复链。我们也知道了这种方法的一个缺点，如果我们遇到 0，那么我们会从那个点得到一串 0。此外，考虑我们得到一个随机数 50，平方将是 2500，期中又是 50，我们进入这个 50 的链，有时我们可能会更经常地遇到这样的链，这是一个缺点，由于这些缺点，这种方法实际上不能用于生成随机数。
实现:
Java
// Generate Random Numbers Using Middle
// Square Method in Java
import java.util.Random;
public class Main {
static int rangeArray[]
= { 1, 10, 100, 1000, 10000,
100000, 1000000, 10000000, 100000000 };
// function for generating a random number
static long middleSquareNumber(long num, int digit)
{
long sqn = num * num, nextNum = 0;
int trim = (digit / 2);
sqn = sqn / rangeArray[trim];
for (int i = 0; i < digit; i++) {
nextNum += (sqn % (rangeArray[trim]))
* (rangeArray[i]);
sqn = sqn / 10;
}
return nextNum;
}
public static void main(String args[])
{
int numberOfDigit = 3;
int start = rangeArray[numberOfDigit - 1],
end = rangeArray[numberOfDigit];
// create rand object
Random rand = new Random();
long nextNumber = rand.nextInt(end - start) + start;
System.out.print(
"The random numbers for the Geeks are:\n"
+ nextNumber + ", ");
// Generating 10 random numbers
for (int i = 0; i < 9; i++) {
nextNumber = middleSquareNumber(nextNumber,
numberOfDigit);
System.out.print(nextNumber + ", ");
}
}
}
输出
The random numbers for the Geeks are:
325, 562, 584, 105, 102, 40, 160, 560, 360, 960,
注意:上面的程序展示了 Middle Square Number 方法是如何工作的，你可以多次运行程序来查看每次生成的不同随机数。由于其缺点，不建议将这种方法作为生成随机数的理想方法，但是这种方法也可以用作散列算法和一些其他应用。
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