多線程以隨機順序生成范圍內的所有數字

Question

我正在尋找最好的算法，其中M個線程生成給定范圍（1 .. N）中的所有數字，但順序隨機。 每個數字只能生成一次，並且結果數字的分布（是否是個好術語？）應盡可能相等（在線程中和任何給定線程內部）

所以，我的第一次嘗試是

1. 每個線程的編號為T（1..M）
2. 每個線程都有一個N / M位的位圖（以標記已經生成的數字）
3. 每個線程都會在0和N / M-1之間生成一個隨機位位置P。如果給定位設置為1，它將在右邊搜索第一個0（帶換行），因此復雜度為O（N * N）
4. 我們將該位設置為1
5. 位位置擴展為數字-基本上是P * M + T

就內存（N位）而言，算法已經足夠好，而對於O復雜度（如果我是正確的話，則為N * N）可能不夠好，但是分布似乎並不完全相等

所以這里的問題：

是否有更好的算法（在內存使用，復雜性以及首先是結果分配方面）？

Answer 1

Michael的擴展建議是使用線性時間算法（例如Fisher-Yates）按順序生成統一的隨機排列。 然后，您可以使用靜態分區方案為線程分配隨機數（例如，使用k個線程，[0..k-1]中的線程i將元素的值從n * i / k包括在內，變為n *（i + 1）/ k排它），或者您可以並行地從排列中“彈出”（例如，存儲向量的當前長度，然后獲取並加-1以獲取用於獲取下一個元素的索引，或者僅使用互斥體）。

如果這不是可接受的解決方案，那么請准確說明為什么會這樣，以及隨后您對隨機數的處理方式–很難想象這種情況下順序處理會變得非常昂貴。