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php lcg_value与mt_rand生成0~1随机小数的效果对比分析

  • 时间:2021-07-30 23:51 编辑: 来源: 阅读:
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摘要:php lcg_value与mt_rand生成0~1随机小数的效果对比分析
因工作需要使用php生成0~1随机小数,之前写过一篇[b][url=http://www.1sucai.cn/article/110375.htm]《php生成0~1随机小数方法》[/url][/b],基于mt_rand()及mt_getrandmax()实现。 后来有网友评论,php原生方法lcg_value()可实现0~1随机小数生成。 [b]lcg_value说明[/b] float lcg_value ( void ) lcg_value() 返回范围为 (0, 1) 的一个伪随机数。本函数组合了周期为 2^31 - 85 和 2^31 - 249 的两个同余发生器。本函数的周期等于这两个素数的乘积。 返回:范围为 (0, 1) 的伪随机数。
<?php
for($i=0; $i<5; $i++){
 echo lcg_value().PHP_EOL;
}
?>

[b]输出:[/b] 0.11516515851995 0.064684551575297 0.68275174031189 0.55730746529099 0.70215008878091 [b]两种生成0~1随机小数方法进行比较[/b] [b]1.执行时间比较[/b] 执行10万次基于mt_rand()与mt_getrandmax()算法的运行时间
<?php
/**
 * 生成0~1随机小数
 * @param Int $min
 * @param Int $max
 * @return Float
 */
function randFloat($min=0, $max=1){
 return $min + mt_rand()/mt_getrandmax() * ($max-$min);
}

// 获取microtime
function get_microtime(){
 list($usec, $sec) = explode(' ', microtime());
 return (float)$usec + (float)$sec;
}

// 记录开始时间
$starttime = get_microtime();

// 执行10万次获取随机小数
for($i=0; $i<100000; $i++){
 randFloat();
}

// 记录结束时间
$endtime = get_microtime();

// 输出运行时间
printf("run time %f ms\r\n", ($endtime-$starttime)*1000);
?>
输出:[b]run time 266.893148 ms [/b] 执行10万次lcg_value()的运行时间
<?php
// 获取microtime
function get_microtime(){
 list($usec, $sec) = explode(' ', microtime());
 return (float)$usec + (float)$sec;
}

// 记录开始时间
$starttime = get_microtime();

// 执行10万次获取随机小数
for($i=0; $i<100000; $i++){
 lcg_value();
}

// 记录结束时间
$endtime = get_microtime();

// 输出运行时间
printf("run time %f ms\r\n", ($endtime-$starttime)*1000);
?>
输出:run time [b]86.178064 ms[/b] 执行时间上比较,因为lcg_value()直接是php原生方法,而mt_rand()与mt_getrandmax()需要调用两个方法,并需要进行计算,因此lcg_value()的执行时间大约快3倍。 [b]2.随机效果比较[/b] 基于mt_rand()与mt_getrandmax()算法的随机效果
<?php
/**
 * 生成0~1随机小数
 * @param Int $min
 * @param Int $max
 * @return Float
 */
function randFloat($min=0, $max=1){
 return $min + mt_rand()/mt_getrandmax() * ($max-$min);
}

header('content-type: image/png');
$im = imagecreatetruecolor(512, 512);
$color1 = imagecolorallocate($im, 255, 255, 255);
$color2 = imagecolorallocate($im, 0, 0, 0);
for($y=0; $y<512; $y++){
 for($x=0; $x<512; $x++){
 $rand = randFloat();
 if(round($rand,2)>=0.5){
  imagesetpixel($im, $x, $y, $color1);
 }else{
  imagesetpixel($im, $x, $y, $color2);
 }
 }
}
imagepng($im);
imagedestroy($im);
?>
[b]随机效果图:[/b] [img]http://files.jb51.net/file_images/article/201704/20161016125229932.png[/img] [b]lcg_value()的随机效果 [/b] [img]http://files.jb51.net/file_images/article/201704/20161016125846638.png[/img] 随机效果上比较,可以看出使用mt_rand()与mt_getrandmax()算法生成的随机效果较乱序,随机效果比lcg_value()较好。 [b]总结:[/b][b]lcg_value()[/b]执行速度快,但随机效果不及基于[b]mt_rand()[/b][b]mt_getrandmax()[/b]算法实现。 以上这篇php lcg_value与mt_rand生成0~1随机小数的效果对比分析就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持编程素材网。
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