mersenne_twister_engine Class

Artykuł
02/27/2013

Generuje losowe przez algorytm Mersenne twister.

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
Typ wyniku liczba całkowita bez znaku.
W
Parametr w silnika.
N
Parametr n silnika.
M
Parametr m silnika.
R
Parametr silnika R.
A
Parametr silnika A.
U
Parametr u silnika.
D
Parametr d silnika.
S
Parametr silnika S.
B
B parametr silnika.
T
Parametr silnika T.
C
Parametr c silnika.
L
Parametr l silnika.
F
Parametr f silnika.

Uwagi

Ten szablon klasy decribes <random>.Przechowuje ona dużą wartość integralną z W * (N - 1) + R bitów.Wyodrębnia on W – bitów w czasie, z tym dużą wartość, i gdy wykorzystane wszystkie bity on ruch dużą wartość przesunięcia i mieszanie bitów, aby nowy zestaw bitów, aby wyodrębnić z.Państwo silnika jest ostatnim NW-bitowe wartości używane, jeśli operator() została wywołana co najmniej N razy inaczej MW-bitowe wartości, które zostały użyte i ostatnią N - M wartości materiału siewnego.

Argument szablonu UIntType musi być wystarczająco duży, aby pomieścić do wartości 2W - 1.Wartości innych argumentów szablon musi spełniać następujące wymagania:

1 < M <= N

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

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

W * (N - 1) + Rmusi być Mersenne prime

Generator – ruch dużą wartość, przechowującą wykonując następujący kod:

    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];

gdy LMASK jest niepodpisany W-bitowe wartości z jego niską R bity są ustawione na 1, a pozostałe bity, jego wartość 0, i HMASK jest dopełnienie LMASK.

Generator posiada bieżący indeks idx równe 0.Rozpakowuje bitów wykonując następujący kod:

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

Gdy idx osiągnie N generator – ruch wartość przechowywana i ustawia idx do 0.