std::seed_seq::generate
template< class RandomIt > void generate( RandomIt begin, RandomIt end ); |
(since C++11) |
Заполняет диапазон [begin, end) значениями целых беззнаковых типов i, 0 ≤ i < 232, на основе данных, изначально предоставленных в конструкторе этого seed_seq. Производимые значения распределяются по всему 32-битному диапазону, даже если начальные значения были сильно смещены.
Используется следующий алгоритм (адаптированный из последовательности инициализации генератора Mersenne Twister, разработанного Makoto Matsumoto и Takuji Nishimura, с учётом улучшений, внесённых Mutsuo Saito в 2007 году).
- Если
begin == end, ничего не делать. В противном случае, - Сначала установить каждый элемент выходного диапазона в значение
0x8b8b8b8b. - Преобразовать элементы выходного диапазона в соответствии со следующим алгоритмом:
Для k = 0,..., m - 1
где m = max(s + 1, n)
и n = end - begin
и s = v.size()
и v — это приватный контейнер, хранящий значения, изначально предоставленные конструктором этого seed_seq объекта,
-
begin[k + p] += r1 -
begin[k + q] += r2 -
begin[k] = r2,
где p = (n - t) / 2
и q = p + t
и t = (n >= 623) ? 11 : (n >= 68) ? 7 : (n >= 39) ? 5 : (n >= 7) ? 3 : (n - 1) / 2
и r1 = 1664525 * T(begin[k] ^ begin[k + p] ^ begin[k − 1])
и T(x) = x ^ (x >> 27)
и r2 = r1 + s если k == 0, r2 = r1 + k % n + v[k - 1] если 0 < k <=s, r2 = r1 + k % n если k > s.
Для k = m,..., m + n - 1,
-
begin[k + p] ^= r3 -
begin[k + q] ^= r4 -
begin[k] = r4
где r3 = 1566083941 * T(begin[k] + begin[k + p] + begin[k - 1])
и r4 = r3 - k % n
где все вычисления выполняются по модулю 232, а индексация выходного диапазона (begin[x]) берется по модулю n.
Параметры
| begin, end | - | mutable итераторы случайного доступа, чьё значение имеет тип unsigned integer, подходящий для хранения 32-битовых значений |
| Требования к типу | ||
- RandomIt должно соответствовать требованиям LegacyRandomAccessIterator. |
||
Возвращаемое значение
Ничего, результаты записываются в диапазон [begin, end).
Исключения
Бросает исключение только если операции над begin и end бросают.
Пример
#include <algorithm>
#include <cassert>
#include <cstdint>
#include <iostream>
#include <random>
// Prototyping the main part of std::seed_seq...
struct seed_seq
{
std::vector<std::uint32_t> v;
seed_seq(std::initializer_list<std::uint32_t> const il) : v{il} {}
template <typename RandomIt>
void generate(RandomIt first, RandomIt last)
{
if (first == last)
return;
//
// Assuming v = {1,2,3,4,5} and distance(first, last) == 10.
//
// Step 1: fill with 0x8b8b8b8b
// seeds = {2341178251, 2341178251, 2341178251, 2341178251, 2341178251,
// 2341178251, 2341178251, 2341178251, 2341178251, 2341178251 }
//
std::fill(first, last, 0x8b8b8b8b);
//
// Step 2:
// n = 10, s = 5, t = 3, p = 3, q = 6, m = 10
//
const std::uint32_t n = last - first;
const std::uint32_t s = v.size();
const std::uint32_t t = (n < 7) ? (n - 1) / 2
: (n < 39) ? 3
: (n < 68) ? 5
: (n < 623) ? 7
: 11;
const std::uint32_t p = (n - t) / 2;
const std::uint32_t q = p + t;
const std::uint32_t m = std::max(s + 1, n);
//
// First iteration, k = 0; r1 = 1371501266, r2 = 1371501271
//
// seeds = {1371501271, 2341178251, 2341178251, 3712679517, 2341178251,
// 2341178251, 3712679522, 2341178251, 2341178251, 2341178251 }
//
// Iterations from k = 1 to k = 5 (r2 = r1 + k % n + v[k - 1])
//
// r1 = 2786190137, 3204727651, 4173325571, 1979226628, 401983366
// r2 = 2786190139, 3204727655, 4173325577, 1979226636, 401983376
//
// seeds = {3350727907, 3188173515, 3204727655, 4173325577, 1979226636,
// 401983376, 3591037797, 2811627722, 1652921976, 2219536532 }
//
// Iterations from k = 6 to k = 9 (r2 = r1 + k % n)
//
// r1 = 2718637909, 1378394210, 2297813071, 1608643617
// r2 = 2718637915, 1378394217, 2297813079, 1608643626
//
// seeds = { 434154821, 1191019290, 3237041891, 1256752498, 4277039715,
// 2010627002, 2718637915, 1378394217, 2297813079, 1608643626 }
//
auto begin_mod = [first, n](std::uint32_t u) -> decltype(*first)&
{
return first[u % n]; // i.e. begin[x] is taken modulo n
};
auto T = [](std::uint32_t x) { return x ^ (x >> 27); };
for (std::uint32_t k = 0, r1, r2; k < m; ++k)
{
r1 = 1664525 * T(begin_mod(k) ^ begin_mod(k + p) ^ begin_mod(k - 1));
r2 = (k == 0) ? r1 + s
: (k <= s) ? r1 + k % n + v[k - 1]
: r1 + k % n;
begin_mod(k + p) += r1;
begin_mod(k + q) += r2;
begin_mod(k) = r2;
}
//
// Step 3
// iterations from k = 10 to k = 19, using ^= to modify the output
//
// r1 = 1615303485, 3210438310, 893477041, 2884072672, 1918321961,
// r2 = 1615303485, 3210438309, 893477039, 2884072669, 1918321957
//
// seeds = { 303093272, 3210438309, 893477039, 2884072669, 1918321957,
// 1117182731, 1772877958, 2669970405, 3182737656, 4094066935 }
//
// r1 = 423054846, 46783064, 3904109085, 1534123446, 1495905687
// r2 = 423054841, 46783058, 3904109078, 1534123438, 1495905678
//
// seeds = { 4204997637, 4246533866, 1856049002, 1129615051, 690460811,
// 1075771511, 46783058, 3904109078, 1534123438, 1495905678 }
//
for (std::uint32_t k = m, r3, r4; k < m + n; ++k)
{
r3 = 1566083941 * T(begin_mod(k) + begin_mod(k + p) + begin_mod(k - 1));
r4 = r3 - k % n;
begin_mod(k+p) ^= r3;
begin_mod(k+q) ^= r4;
begin_mod(k) = r4;
}
}
};
int main()
{
const auto input = std::initializer_list<std::uint32_t>{1,2,3,4,5};
const auto output_size = 10;
// using std version of seed_seq
std::seed_seq seq(input);
std::vector<std::uint32_t> seeds(output_size);
seq.generate(seeds.begin(), seeds.end());
for (const std::uint32_t n : seeds)
std::cout << n << '\n';
// using custom version of seed_seq
seed_seq seq2(input);
std::vector<std::uint32_t> seeds2(output_size);
seq2.generate(seeds2.begin(), seeds2.end());
assert(seeds == seeds2);
}Вывод:
4204997637 4246533866 1856049002 1129615051 690460811 1075771511 46783058 3904109078 1534123438 1495905678
© cppreference.com
Licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike Unported License v3.0.
https://en.cppreference.com/w/cpp/numeric/random/seed_seq/generate
