Bei einer gegebenen Folge von 625 vorzeichenlosen 32-Bit-Ganzzahlen (dh im Bereich [0, 2**32)) wird ausgegeben, welcher der folgenden Pseudozufallszahlengeneratoren die Folge generiert hat:
Die C-Implementierungen dieser drei Generatoren, die für diese Herausforderung verwendet werden, lauten wie folgt:
#include <stdint.h>
/* all code adapted from the sample implementations on the following Wikipedia pages:
https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_congruential_generator
https://en.wikipedia.org/wiki/Xorshift
https://en.wikipedia.org/wiki/Mersenne_Twister
*/
uint32_t lcg_seed;
uint32_t xor_x, xor_y, xor_z, xor_w;
void lcg_srand(uint32_t seed) {
lcg_seed = seed;
}
uint32_t lcg(void) {
lcg_seed = ((uint64_t) lcg_seed * 1103515245 + 12345) & ( (uint64_t) 0xFFFFFFFF );
return (uint32_t) lcg_seed;
}
void xorshift128_srand(uint32_t x, uint32_t y, uint32_t z, uint32_t w) {
xor_x = x;
xor_y = y;
xor_z = z;
xor_w = w;
}
uint32_t xorshift128(void) {
uint32_t t = xor_x;
t ^= t << 11;
t ^= t >> 8;
xor_x = xor_y; xor_y = xor_z; xor_z = xor_w;
xor_w ^= xor_w >> 19;
xor_w ^= t;
return xor_w;
}
enum {
// Assumes W = 32 (omitting this)
N = 624,
M = 397,
R = 31,
A = 0x9908B0DF,
F = 1812433253,
U = 11,
// Assumes D = 0xFFFFFFFF (omitting this)
S = 7,
B = 0x9D2C5680,
T = 15,
C = 0xEFC60000,
L = 18,
MASK_LOWER = (1ull << R) - 1,
MASK_UPPER = (1ull << R)
};
static uint32_t mt[N];
static uint16_t index;
// Re-init with a given seed
void mt_Initialize(const uint32_t seed) {
uint32_t i;
mt[0] = seed;
for ( i = 1; i < N; i++ ) {
mt[i] = (F * (mt[i - 1] ^ (mt[i - 1] >> 30)) + i);
}
index = N;
}
static void mt_Twist() {
uint32_t i, x, xA;
for ( i = 0; i < N; i++ ) {
x = (mt[i] & MASK_UPPER) + (mt[(i + 1) % N] & MASK_LOWER);
xA = x >> 1;
if ( x & 0x1 )
xA ^= A;
mt[i] = mt[(i + M) % N] ^ xA;
}
index = 0;
}
// Obtain a 32-bit random number
uint32_t mt_ExtractU32() {
uint32_t y;
int i = index;
if ( index >= N ) {
mt_Twist();
i = index;
}
y = mt[i];
index = i + 1;
y ^= (mt[i] >> U);
y ^= (y << S) & B;
y ^= (y << T) & C;
y ^= (y >> L);
return y;
}Regeln
- Die Ein- und Ausgabe kann in jedem eindeutigen, konsistenten Format erfolgen. Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob ein Format zulässig wäre, können Sie sich gerne erkundigen.
- Es wird garantiert, dass alle Eingänge genau mit dem Ausgang eines PRNG übereinstimmen (es wird niemals einen Fall geben, in dem eine Eingangssequenz mit keinem oder mehr als einem PRNG-Ausgang übereinstimmt).
Testfälle
Aufgrund von Postlängenbeschränkungen sind nur 3 Testfälle enthalten. Eine größere Liste von Testfällen finden Sie hier . Beachten Sie, dass die Werte hexadezimal angegeben werden.
[CEE63876, DE7E2E77, 54EC3AE4, 92DEBB4D, D0756602, EE9D3B13, 04A42150, 0FE8BF49, 2BD7E04E, BB96756F, B9B2027C, B5750705, 9DD5B35A, E23EF98B, D15ACA68, C1C40E81, 35ABAB26, 2DA1A367, 36462514, 3CA211BD, E79753B2, A49B0F03, B3EA7E80, 64630CB9, BC22F8FE, D535985F, 14B902AC, EE9EBB75, A831A70A, 79C55B7B, F7099D98, 98AC99F1, D9CB29D6, 53C43457, 04C6FB44, 43DFE42D, 05A80D62, D86DBEF3, F9DA87B0, 99839629, 017D9DAE, 0B1B574F, A5586EDC, F2966BE5, B709E6BA, A160196B, D16B9CC8, FF46E161, 3BDFB486, 4CE4E147, BE01BD74, 6A2F329D, 99F29312, C7044AE3, 9A373CE0, 73515B99, 94E2CE5E, FA26B23F, 2883470C, 3ED31855, 7809726A, 64DE335B, 79A3C7F8, 5379E4D1, B9444B36, 92C2AA37, 6A496BA4, 84E6FD0D, FC81E4C2, 470DB2D3, 4F839E10, 45935D09, C40D8B0E, B4F6A92F, FDEC8B3C, 1C8BC0C5, D99B4A1A, E1CEA94B, 17951F28, BAECA441, 3C13EDE6, 0CDC8F27, 4CB105D4, ED1E437D, 1E210272, B8F8F6C3, FB02AB40, 63D09A79, 4178D3BE, B3EA3C1F, 58073B6C, 10B76535, BAEA6DCA, 37807B3B, 11E2A258, 93061FB1, EB299C96, 00719017, 130B8C04, EFAC05ED, 385AEC22, F6F516B3, D4B76470, 915013E9, D45FA86E, C5206B0F, 6C06579C, 4C0D05A5, 9BE1DD7A, 7702A92B, 3DEF5188, E0ED5721, DA205746, 0080AD07, 05EBFE34, 3D27445D, 7D7AA1D2, 44F112A3, 9B64C9A0, 7118C959, 08BD091E, FC7835FF, A1DCDFCC, 1B03A215, 4D2C992A, 9324331B, 0FDE2CB8, C1894A91, B9531DF6, DDC8E5F7, 38A55C64, 59E6FECD, C88B2382, 409BEA93, C48DDAD0, F5F1BAC9, DF4BF5CE, A3909CEF, C43DD3FC, 55D23A85, A035A0DA, 5074190B, CA9233E8, D980FA01, 85DCF0A6, 96C93AE7, B94AA694, 0E02353D, 4D577132, D1649E83, AC759800, D261E839, 7D876E7E, 29C89FDF, 309C342C, D06FCEF5, 1727F48A, 35415AFB, AFAE6718, C53B6571, 3998CF56, 47C0ABD7, C0AEDCC4, D54FE7AD, 486A8AE2, 187A2E73, C61F0130, E8B051A9, DDAA732E, 143F3ECF, 072B005C, CA935F65, 94EE943A, 799AF8EB, 2F95C648, 88DF8CE1, 7B21BA06, 1AAE38C7, E264FEF4, 4F67161D, AF0F7092, 60CB9A63, CB4D1660, BAE3F719, 7EB003DE, EDD379BF, 5ADD388C, 5FB3EBD5, 0D347FEA, F74FF2DB, 196B5178, 00547051, 4DD2B0B6, 3750E1B7, 3CC00D24, AF9EC08D, DF512242, 0F07E253, EC82D790, DAC3D889, 1453208E, 372450AF, 6165DCBC, F7087445, 3464B79A, 19EF48CB, CB1208A8, 4F410FC1, C1C6B366, B327A6A7, A8D30754, 2D0DE6FD, 4FFA9FF2, 919E0643, 010344C0, 59D6F5F9, 370EC93E, 5690C39F, A337ECEC, B387F8B5, 2FAA3B4A, CEC7FABB, 612CEBD8, 510C6B31, A3D8C216, 81718797, EA70ED84, 728B896D, 4096E9A2, 50BD0633, B6D15DF0, 39644F69, 141DFDEE, 8837D28F, 2B86691C, E3E97925, 44F00AFA, 74E908AB, E71EFB08, 08DD82A1, 2DA3DCC6, 632D8487, E02CBFB4, 0EAEA7DD, 6970FF52, 9E53E223, C2B02320, DA72E4D9, 1D7BBE9E, CDF87D7F, B844514C, 72A3F595, 8AE126AA, CD21729B, 870B3638, 119B5611, B5830376, D71A9D77, B3597DE4, E3CE424D, AB93E102, A6119A13, 10229450, 6DC9B649, B9E30B4E, DF71C46F, EA24A57C, 55EE6E05, 98E88E5A, EA00388B, B9D49D68, 0DECE581, 5E913626, 09B7D267, 080A2814, 980158BD, C0CA8EB2, 5D652E03, F16BB180, 63EFC3B9, F4CEE3FE, 1A02A75F, 749A65AC, FFBFE275, 3731420A, 1FD45A7B, 771E3098, 183930F1, C8A974D6, C5442357, 2D11BE44, 051EEB2D, EBA00862, 737D9DF3, 4F8E7AB0, DD2C0D29, 2E7A48AE, 70CA264F, 4DD891DC, CDCF52E5, 0EA641BA, F4ACD86B, 654AEFC8, 32A73861, C066BF86, 61BE9047, 4C034074, A8BDF99D, A75F4E12, 4149E9E3, DA4DEFE0, 19859299, CBE0395E, 5CA7413F, DED22A0C, 7993BF55, 58F28D6A, 1058B25B, 097DDAF8, B71DFBD1, EF241636, B4E61937, 9931AEA4, 1435840D, 58135FC2, B97911D3, 382D1110, E8C35409, E6BBB60E, CC38F82F, 333A2E3C, 884427C5, 9081251A, 2C66E84B, F799F228, C7447B41, 8AFC78E6, 0239BE27, 83B008D4, 5C9C8A7D, FA873D72, 587A15C3, 366EDE40, 1A6C5179, FD87BEBE, 13DE4B1F, 29839E6C, BAD78C35, 207D08CA, 04267A3B, 02423558, BC81B6B1, 06CAE796, EAF87F17, E5514F04, 8ACA0CED, D445E722, 147BF5B3, F9165770, EDC78AE9, A37F536E, DDB63A0F, A2E17A9C, 7E04ECA5, 14D1387A, 44A6682B, 6AD9A488, 97FCAE21, C22A6246, 5E215C07, 32A88134, 0B550B5D, 239A5CD2, 4D6DB1A3, 2AE67CA0, 81DC0059, 309D741E, 199FC4FF, B346C2CC, 5A434915, CA28B42A, 7CB5B21B, 11833FB8, 729C6191, B975E8F6, 887354F7, AB089F64, 1E9485CD, CF8F9E82, BCFE4993, 2D624DD0, 4570B1C9, 719D20CE, ED39EBEF, D16676FC, 63C9A185, 9DEE7BDA, 0CE3580B, A52206E8, ED07D101, 35C87BA6, C46D69E7, 8884A994, 489F7C3D, 17F0AC32, 669CBD83, 48CCCB00, 670C9F39, 57F9597E, A3E3AEDF, 06B3972C, AA8EF5F5, 9E4D8F8A, 177E59FB, D358FA18, 9FA5FC71, 7CFD1A56, 8A4E9AD7, 2FEF9FC4, C14CEEAD, 454885E2, 87780D73, DC28F430, 44F6C8A9, A9ED1E2E, 9EBC0DCF, 1F61235C, AA4A4665, 3A30EF3A, 7095B7EB, 788B1948, 8A9DE3E1, 81AEC506, 6015E7C7, 60DC81F4, E433DD1D, 58E22B92, 867F3963, 8D39C960, DD362E19, B2736EDE, 44A208BF, DA621B8C, BA7292D5, F1439AEA, 8DF871DB, CFDB6478, 85D68751, 93387BB6, C98250B7, 659E5024, A0AB478D, BCC89D42, E4614153, 78824A90, 3D91CF89, F1474B8E, F2349FAF, 19697FBC, 7E3EDB45, 03F0929A, 773587CB, A32CDBA8, B0F6E6C1, 0DB53E66, 3812D5A7, 43480A54, E9CA2DFD, F3C6DAF2, 2B8D2543, 614577C0, F390ACF9, CAE3B43E, E9D2D29F, 10EA4FEC, 54A61FB5, 2362D64A, B59BF9BB, 7B227ED8, E3660231, 0A000D16, FB067697, E9ACB084, 2667906D, 4967E4A2, E031E533, E18650F0, 7C79C669, 3883A8EE, 439BA18F, 78178C1C, C85F6025, 218565FA, 443AC7AB, CF1F4E08, 1C4AD9A1, 0DB3E7C6, 2F5C3387, 635F42B4, A11A6EDD, 81F6BA52, 703E8123, 9A07D620, B5541BD9, 7822299E, DD6E0C7F, B8E4344C, FFE19C95, A10341AA, 7FE0F19B, 35464938, F28C6D11, BB2BCE76, AFD30C77, 05B2C0E4, F839C94D, 8A7E5C02, 2361F913, 624D0750, 4AE6AD49, BC7A364E, 4AE9136F, 2003487C, 2D63D505, C547695A, 171D778B, 927A7068, 04D1BC81, 8182C126, 04EA0167, A0BA2B14, 8DDC9FBD, 28C9C9B2, 0B0B4D03, 7898E480, 29B87AB9, DD06CEFE, C56BB65F, 0CE7C8AC, FEDD0975, E27CDD0A, FA3F597B, 4A5EC398, 6981C7F1, 4C93BFD6, 54E01257, AF488144, F7D9F22D, AB640362, F2697CF3, B1EE6DB0, EE108429, 0602F3AE, 1C14F54F, 21C4B4DC, 0E0439E5, 2D8E9CBA, 4B55976B, 6F5642C8, 1EC38F61, 34F9CA86, 53B43F47, 86F0C374, 6FC8C09D, 99980912, 4E6B88E3, AA10A2E0, 53F5C999, 6869A45E, A3C3D03F, 738D0D0C, 50506655, 6C27A86A, 4E2F315B, F283EDF8, 7A7E12D1, 300FE136, 33258837, 8805F1A4, 43000B0D, 6370DAC2, 2DC070D3, F3828410, A72F4B09, E9F5E10E, 2717472F, B9F3D13C, 86F88EC5, A4B3001A, 585B274B, D3CAC528, 9A585241, BFF103E6, 92B2ED27, 4D9B0BD4, 4296D17D, 11B97872, 28D734C3, 47871140, 33440879, 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BDD93708, D57E6C1B, 01079D4B, 6C6C547F, 363A37F3, 6D4D828A, EE1622DE, AF1D8240, B068E4C1, 9C5901F8, 17822119, 3C7837B0, DEFFD993, 28FA9C3A, EAADDC4E, 05705400, 0046CB17, E843346D, 2F33C418, AF1A47BD, E4C12B9E, BC3F9B15, 01E90C74, DE0C8A00, 5D52587A] -> MT
Antworten:
Jelly , 23 Bytes
Nimmt eine Reihe von ganzen Zahlen; gibt [0, 1] für LCG , [1, 0] für Xorshift und [0, 0] für MT zurück .
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Hintergrund
Das Zufälligste an der LCG ist, dass es sich um eine PRNG handelt. Für den Anfang sind die niedrigeren k Bits des Zustands nicht von den höheren 32-k Bits betroffen , was es für die meisten Anwendungen zu einer außergewöhnlich schlechten Wahl macht. Insbesondere wird das LSB eines aktualisierten Zustands nur vom LSB des vorherigen beeinflusst, und da sowohl 1103515245 als auch 12345 ungerade sind, folgen die generierten Zahlen einem geraden, ungeraden, geraden und ungeraden Muster.
Die Fehler von Xorshift sind subtiler, aber die erzeugten Bits folgen immer noch einfachen linearen Gleichungen. Wenn fünf aufeinanderfolgende erzeugte Wörter w k , w k + 1 , w k + 2 , w k + 3 , w k + 4 gegeben sind , ist die (nichtlineare Gleichung)
w k + 4 = w k + 3 ≤ w k + 3 > > 19 ≤ w k ≤ w k ≤ 11 ≤ (w k ≤ w k ≤ 11) ≤ 8 gilt per Definition. Wenn wir die Bits der Wörter aufzählen ( 0 ist die niedrigste, 31 die höchste), können wir feststellen, dass die (lineare) Gleichung w k, 20≤ w k, 31 ≤ w k + 3,31 ≤ w k + 4,31 = 0 gilt. Um dies zu überprüfen, genügt es zu beachten, dass nach rechts verschobene Wörter w k + 4,31 , das höchstwertige Bit von w k + 4, nicht beeinflussen können .
Das lässt den Mersenne Twister. Obwohl es bessere (schnellere, weniger voreingenommene oder beide) PRNGs gibt, ist die Identifizierung der von MT19937 generierten Daten wesentlich komplizierter als bei LCG und Xorshift. Zum Glück müssen wir nicht. Wenn die Daten keinem der beiden vorherigen Muster entsprechen, wurden sie vom Mersenne Twister generiert.
Wie es funktioniert
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^Ḋṫ4^^Warum sehe ich hier zu viele Wiederholungen? Ich rieche etwas, bin mir aber nicht sicher, ob es einen kürzeren Weg als XOR XOR gibt.