mersenne_twister_engine Class

Článek
03/04/2013

Vygeneruje náhodné posloupnosti algoritmus twister Mersenne.

template<class UIntType,
   size_t W, size_t N, size_t M, size_t R,
   UIntType A, size_t U,
   UIntType D, size_t S,
   UIntType B, size_t T,
   UIntType C, size_t L
   UIntType F>
class mersenne_twister_engine {
public:
   typedef UIntType result_type;
   static const size_t word_size = W;
   static const size_t state_size = N;
   static const size_t shift_size = M;
   static const size_t mask_bits = R;
   static const UIntType xor_mask = A;
   static const size_t tempering_u = U;
   static const size_t tempering_d = D;
   static const size_t tempering_s = S;
   static const UIntType tempering_b = B;
   static const size_t tempering_t = T;
   static const UIntType tempering_c = C;
   static const size_t tempering_l = L;
   static const UIntType initialization_multiplier = C;
   static const result_type default_seed = 5489U;
   explicit mersenne_twister_engine(unsigned long x0 = default_seed);
   explicit mersenne_twister_engine(seed_seq& seq);
   void seed(unsigned long x0 = default_seed);
   template<class Gen>
      void seed(seed_seq& seq);
   result_type min() const;
   result_type max() const;
   result_type operator()();
   void discard(unsigned long long count)();
   };

Parametry

UIntType
Výsledek typu celé číslo bez znaménka.
W
Parametr w motoru.
N
Parametr n motoru.
M
Parametr m motoru.
R
Parametr r motoru.
A
Parametr a motoru.
U
Parametr u motoru.
D
Parametr d motoru.
S
Parametr s motorem.
B
Parametr b motoru.
T
Parametr t motoru.
C
Parametr c motoru.
L
Parametr l motoru.
F
Parametr f motoru.

Poznámky

Tato šablona třídy popsáno <random>.Obsahuje velký integrální hodnota s W * (N - 1) + R bitů.Extrahuje W bitů v době od této velké hodnoty a použije všechny bity je twists velké hodnoty posunu a tak, aby nová sada bitů extrahovat z promíchání bitů.Stav motoru je poslední NW-bit hodnoty použít, pokud operator() byla volána alespoň N jinak časy MW-bit hodnoty, které byly použity a poslední N - M hodnoty osiva.

Argument šablony UIntType musí být dostatečně velké pro uložení hodnot až 2W - 1.Hodnoty jiné šablony argumenty musí splňovat následující požadavky:

1 < M <= N

0 <= R, U, S, T, L <= W

0 <= A, B, C <= 2W - 1

W * (N - 1) + Rmusí být Mersenne prime

Generátor twists velká hodnota obsahující provedením následující kód:

    for (size_t i = 0; i < N; ++i)
        {    // twist
        temp = (x[i] & LMASK) << (W - 1) | (x[i + 1] & HMASK) >> 1;
        if (temp & 1)
            y[i] = (temp >> 1) ^ A ^ x[(i + R) % N];
        else
            y[i] = (temp >> 1) ^ x[(i + R) % N];
        }
        for (size_t i = 0; i < N; ++i)
            x[i] = y[i];

kde LMASK je nepodepsaný W-bit hodnotu jeho nízké R bity hodnotu 1 a zbytek bitů nastaven na hodnotu 0, a HMASK je doplňkem z LMASK.

Generátor uchovává aktuální index idx 0 inicializován.Extrahuje bitů provedením následující kód:

    temp = x[idx++];
    temp = temp ^ ((temp >> U) & D);
    temp = temp ^ ((temp << S) & B);
    temp = temp ^ ((temp << T) & C);
    temp = temp ^ (temp >> L);

Při idx dosáhne N twists zdroje tepla uložené a nastaví idx zpět na 0.