偽隨機方式

在計算機、通信系統，密碼學中，在處理有些問題，我們無法做到真正的隨機，引入某些物理噪聲的方法來實現無週期的隨機，一般稱為偽隨機。偽隨機方式是指利用偽隨機解決問題的方式。例如在計算機中利用偽隨機方式去挑選整數,它能消除線性再散列中所產生的堆聚問題。

從計算機層面來分析，偽隨機方式可以分為軟件偽隨機方式和硬件偽隨機方式

軟件偽隨機方式

軟件偽隨機方式就是按照某種算法來實現偽隨機來解決問題。常見的算法如下：

Blum-Micali算法

互補乘法

逆向同餘發生器

ISAAC（密碼）

滯後斐波納契發電機

線性同餘發生器 - 具有歷史意義

最大週期性倒數

Mersenne Twister

中間方法

MIXMAX發生器

乘以攜帶

Naor-Reingold偽隨機函數

Park-Miller隨機數發生器

PCG

RC4 PRGA

硬件偽隨機方式就是硬件實現偽隨機來解決問題。以下是生產硬件隨機數生成器的公司列表。

Araneus Alea

ComScire ^[1] 

熵鍵

Fox-IT FoxRandomCard

ID Quantique

英特爾810/815/840 / 845G芯片組

Intel RdRand指令

LETech

QuintessenceLabs

TectroLabs

RNG98

威盛掛鎖發動機

BitBabbler

在Java利用偽隨機方式模擬福利彩票。

1）問題分析

福利彩票遊戲中，中獎號碼由 7 個基本號碼組成，使用指定的專用搖獎器搖出。搖獎器內放置標有 01-35 的 35 個號碼球，搖獎時依次搖出 7 個號碼球，然後，依據設置相應的兑獎規則，（如 7 中 7 、 7 中 6 、 7 中 5 ）等，進行兑獎。

2) 類定義

根據問題分析， 為該應用程序創建球類 Bull 、 遊戲類 Game 與測試類TestGame 。

同樣， 為了能在遊戲應用程序中使用隨機數， 需要導入 java．util 包的Random 類。 Bull 類定義球號碼 point 以及顯示球 displayBull 方法。 其中，displayBull 用於顯示球號碼對應的圖片。 Game 類中 playGame 方法用於隨機從 35 個球中“搖出” 7 個球，並需要考慮球號不能重複； ruleGame 方法用於設置兑獎規則。

3) 類實現

Game 類中 playGame 方法的關鍵代碼如下：

public void playGame()

{int i=0;

int index =0;

for(i=0;i<NumBull;i++)

{ranarray[i]=i+1;

}

for(i=0;i<NumRoll;i++)

{index = rand.nextInt(NumBull);

ran[i].setPoint( ranarray[index] );

ranarray[index]=ranarray[--NumBull];

}// 產生不重複的球號 }

其中，變量定義如下：

int NumBull = 35; // 定義總球數

int NumRoll = 7; // 定義中獎球數

Bull[] ran = new Bull[NumRoll]; // 定義中獎的球

private int[] ranarray = new int[NumBull]; // 總球的數組

public Random rand = new Random(); // 初始化隨機數 ^[2]