Kuidas genereerida juhuslikke numbreid C# keeles

Juhuslikke numbreid kasutatakse laialdaselt digitaalsetes mängudes, statistilises proovivõtus, krüptograafias, statistilise füüsika arvutustes, numbrilises analüüsis, raadioside ja kasiinomängudes nagu rulett jne

Me saame kasutada Random klassi juhuslike numbrite genereerimiseks C#.

Mis on C# Random klass? #

C# Random klass on pseudosuhtarvugeneraator, mis on algoritm, mis genereerib numbrite jada, mis vastab teatud statistilistele juhuslikkuse nõuetele.

Sellel klassil on 5 meetodit Next(), NextInt64(),NextBytes(), NextDouble() ja NextSingle()

Sõltuvalt arvu tüübist, st int,long jne, saame kasutada vastavat meetodit.

Vaatame läbi näited, et seda paremini mõista

Juhusliku täisarvu genereerimine C# keeles #

Juhusliku täisarvu genereerimise sammud C# keeles

1. Instantseeri juhusliku arvu klass.
2. Kasutage meetodit Random.Next(), et tagastada juhuslik täisarv vahemikus Int32.MinValue ja Int32.MaxValue.

var randomInteger = new Random();

randomInteger.Next();
randomInteger.Next();
randomInteger.Next();
randomInteger.Next();
randomInteger.Next(); 


/* OUTPUT : 
2027076668
1095111085
535874255
1973884472
430547700
*/

Genereeri juhuslik täisarv minimaalse ja maksimaalse väärtuse vahel #

Random.Next() on ülekoormatud meetod, mis võtab parameetritena vastu minimaalse ja maksimaalse väärtuse, mis genereerib juhusliku täisarvu antud väärtuste vahel.

Juhuslike arvude genereerimiseks vahemikus 100 kuni 1000 kasutage alljärgnevat koodi

Console.WriteLine("Five random integers between 100 and 1000");

for (int counter = 0; counter <= 4; counter++)
    Console.WriteLine("{0}", randomNumber.Next(100, 1000));

/* OUTPUT:
Five random integers between 100 and 1000
904
853
554
290
614
*/

Genereeri juhuslik pikk number(Int64) C# keeles #

Et genereerida juhuslik pikk number st, Int64 in C#, Kasutage Random.NextInt64() meetod, mis tagastab juhusliku Int64 number vahel Int64.MinValue ja Int64.MaxValue.

var RandomInt64 = new Random();

RandomInt64.NextInt64();
RandomInt64.NextInt64();
RandomInt64.NextInt64();
RandomInt64.NextInt64();
RandomInt64.NextInt64(); 


/* OUTPUT : 
5200810282391000059
6501337495320049889
6318562423063201438
3733878081804548122
8421209223603063849
*/

Genereeri juhuslik pikk number (Int64) antud vahemikus #

Sarnaselt Random.Next(), Random.NextInt64() on ülekoormatud meetod, mis võtab parameetritena vastu Range, st minimaalse ja maksimaalse väärtuse, mis tagastab juhusliku Int64 arvu nende vahel.

Juhusliku arvu genereerimiseks vahemikus 100000 kuni 200000 kasutage alljärgnevat koodi

var RandomInt64 = new Random();


Console.WriteLine("Five random integers between 100000 and 200000");

for (int counter = 0; counter <= 4; counter++)
    Console.WriteLine("{0}", RandomInt64.NextInt64(100000, 200000));

/* OUTPUT:
Five random long Int64 numbers between 100000 and 200000
144220
194475
185075
159433
136542
*/

Genereeritud juhuslikud numbrid ei ole täiesti juhuslikud, sest nende valimiseks kasutatakse matemaatilist algoritmi, kuid need on enamiku tegelike juhtumite jaoks piisavalt head.

Duplikaatide vältimine juhuslike numbrite genereerimisel #

Kui te initsialiseerite rohkem kui ühte new Random() klassi

Sa võid saada duplikaatseid juhuslikke numbreid. (Mitmesuunaline rakendus)

var randomOne = new Random();
var randomTwo = new Random(); // Don't do this

Seega on parem initsialiseerida ainult üks Random() klassi eksemplar ja kasutada seda kogu rakenduses.

//Function to generate unique random number using `Random()` class

private static readonly Random randomInstance = new Random();

public static int GenerateRandomNumber(int min, int max)
{
    lock(randomInstance) // synchronize
    {
        return randomInstance.Next(min, max);
    }
}

Kui soovite genereerida rida juhuslikke numbreid, siis kasutage mitmesuunalises keskkonnas ülaltoodud meetodit.

Krüptograafiliste C# RandomNumberGenerator #

Kui soovite genereerida tõeliselt unikaalseid juhuslikke numbreid, võite kasutada RandomNumberGenerator klassi, mis on osa System.Security.Cryptography raamatukogust.

See klass genereerib krüptograafiliselt turvalise juhusliku arvu ja sobib juhusliku parooli loomiseks.

var randomNumber= RandomNumberGenerator.GetInt32(Int32.MaxValue);

Me võime ka meetodile RandomNumberGenerator edastada vahemiku.

var randomNumber= RandomNumberGenerator.GetInt32(2000,5000);

Kasutades C# RNGCryptoServiceProvider klassi #

See klass on nüüdseks vananenud, ärge kasutage seda meetodit.

RNGCryptoServiceProvider rakendab krüptograafilise juhusliku numbrigeneraatori (RNG), kasutades krüptograafilise teenusepakkuja (CSP) pakutavat rakendust.

Kasutage alljärgnevat koodi, et luua juhuslik number klassiga C# RNGCryptoServiceProvider.

using (RNGCryptoServiceProvider rng = new RNGCryptoServiceProvider())
{
   byte[] randomNumber = new byte[4];//4 for int32
   rng.GetBytes(randomNumber);
   int value = BitConverter.ToInt32(randomNumber, 0);
}

Kokkuvõte #

Selles õpetuses õppisime lihtsate näidete abil erinevaid võimalusi juhuslike numbrite genereerimiseks C# keeles.