使用128位種子的偽隨機置換

Question

我正在尋找一些函數，這些函數可以通過播種128位密鑰來有效地置換向量的索引。 優化對我來說至關重要，因為我多次執行相同的操作。

誰能建議一個C / C ++開源庫，其中提供128位種子並且支持諸如permute（seed，range（min，max），sample_size）之類的功能？

例如; 如果permute（1，[0,10]，10）函數給出的結果為：3 6 7 2 4 9 8 1 0 5，則permute（1，[0,10]，5）應該給出3 6 7 2 4 。

min，max和sample_size參數是動態變量。 它在每次迭代時都會更改。

Answer 1

無需庫（因此實際上是主題！）

std::shuffle為您提供排列； 它需要一個UniformRandomBitGenerator例如std::mt19937 。 std::mt19937::seed()采用一個序列，因此您可以向其提供128位初始狀態。 當然，取一個子范圍是微不足道的。

Answer 2

您可以使用Fisher–Yates_shuffle ：

// Fisher–Yates_shuffle
std::vector<int>
FisherYatesShuffle(std::size_t size, std::size_t max_size, std::mt19937& gen)
{
    assert(size < max_size);
    std::vector<int> res(size);

    for (std::size_t i = 0; i != max_size; ++i) {
        std::uniform_int_distribution<> dis(0, i);
        std::size_t j = dis(gen);
        if (j < res.size()) {
            if (i < res.size()) {
                res[i] = res[j];
            }
            res[j] = i;
        }
    }
    return res;
}

現場例子