我似乎无法根据坐标生成伪随机数

Question

我正在尝试创建一个由 PRNG 程序生成的 1 和 0 的无限地图，但只存储一个可见的 7x7 网格。例如在屏幕上，您将看到一个 7x7 的网格，其中显示了 1 和 0 的部分地图，当您向右推动时，它会移动 1 和 0，并将下一行放置到位。

如果您随后向左移动，因为它是伪随机生成的，它会重新生成并显示原始图像。您将能够无限地上下移动。

我遇到的问题是初始地图看起来不是那么随机，并且当您向右或向左滚动时模式会重复，我认为这与我生成数字的方式有关。例如您可以从查看 x=5000 和 y= 10000 开始，因此它需要从这两个值生成一个唯一的种子。

（复杂度是视口大小的变量）

void CreateMap(){
    if(complexity%2==0) {
        complexity--;
    }

    if (randomseed) {
        levelseed=Time.time.ToString();
    }

    psuedoRandom = new System.Random(levelseed.GetHashCode());
    offsetx=psuedoRandom.Next();
    offsety=psuedoRandom.Next();
    levellocation=psuedoRandom.Next();

    level = new int[complexity,complexity];
    middle=complexity/2;

    for (int x=0;x<complexity;x++){
        for (int y=0;y<complexity;y++){
            int hashme=levellocation+offsetx+x*offsety+y;
            psuedoRandom = new System.Random(hashme.GetHashCode());
            level[x,y]=psuedoRandom.Next(0,2);
        }
    }
}

这是我用来左右移动的，

    void MoveRight(){
    offsetx++;
    for (int x=0;x<complexity-1;x++){
        for (int y=0;y<complexity;y++){
            level[x,y]=level[x+1,y];
        }
    }

    for (int y=0;y<complexity;y++){
        psuedoRandom = new System.Random(levellocation+offsetx*y);
        level[complexity-1,y]=psuedoRandom.Next(0,2);
    }
}

void MoveLeft(){
    offsetx--;
    for (int x=complexity-1;x>0;x--){
        for (int y=0;y<complexity;y++){
            level[x,y]=level[x-1,y];
        }
    }

    for (int y=0;y<complexity;y++){
        psuedoRandom = new System.Random(levellocation+offsetx*y);
        level[0,y]=psuedoRandom.Next(0,2);
    }
}

要提取它，我需要能够设置

Level[x,y]=Returnrandom(offsetx,offsety)

int RandomReturn(int x, int y){
    psuedoRandom = new System.Random(Whatseedshouldiuse);   
    return (psuedoRandom.Next (0,2));
}

Answer 1

我认为您的问题是您正在循环中创建“新”随机...不要像您一样在循环内部重新声明...而是在类级别声明它，然后简单地使用 psuedoRandom.Next 例如见this SO post for an example of the issue you are experiencing

而不是像你正在做的那样在每次迭代时重新实例化一个 Random() 类：

for (int x=0;x<complexity;x++){
    for (int y=0;y<complexity;y++){
        int hashme=levellocation+offsetx+x*offsety+y;
        psuedoRandom = new System.Random(hashme.GetHashCode());
        level[x,y]=psuedoRandom.Next(0,2);
    }
}

做一些类似的事情

for (int x=0;x<complexity;x++){
    for (int y=0;y<complexity;y++){
        // Give me the next random integer
        moreRandom = psuedoRandom.Next(); 
    }
}

编辑：正如 Enigmativity 在这篇文章下方的评论中指出的那样，在每次迭代中重新启动也是浪费时间/资源。

附：如果您确实需要这样做，那么为什么不使用“时间相关的默认种子值”而不是指定一个呢？

Answer 2

我会使用SipHash 来散列坐标：

• 实现起来比较简单
• 它需要一个键（地图的种子）和一个消息（坐标）作为输入
• 您可以增加或减少轮数作为质量/性能的权衡。
• 与您的代码不同，结果可以跨进程和机器重现。

SipHash 网站列出了两个 C# 实现：

• https://github.com/tanglebones/ch-siphash
• https://github.com/BrandonHaynes/siphash-csharp

Answer 3

我已经玩了一下创建rnd(x, y, seed)：

class Program
{
    const int Min = -1000; // define the starting point

    static void Main(string[] args)
    {
        for (int x = 0; x < 10; x++)
        {
            for (int y = 0; y < 10; y++)
                Console.Write((RND(x, y, 123) % 100).ToString().PadLeft(4));
            Console.WriteLine();
        }
        Console.ReadKey();
    }

    static int RND(int x, int y, int seed)
    {
        var rndX = new Random(seed);
        var rndY = new Random(seed + 123); // a bit different
        // because Random is LCG we can only move forward
        for (int i = Min; i < x - 1; i++)
            rndX.Next();
        for (int i = Min; i < y - 1; i++)
            rndY.Next();
        // return some f(x, y, seed) = function(rnd(x, seed), rnd(y, seed))
        return rndX.Next() + rndY.Next() << 1;
    }
}

它可以工作，但 ofc 是一个糟糕的实现（因为 Random 是 LCG），但它应该给出一个大致的想法。它的内存效率很高（没有数组）。可接受的折衷方案是实现值缓存，然后当位于地图的某些部分时，周围的值将从缓存中获取而不是生成。

对于相同的x、y 和seed，您将始终获得相同的值（这反过来又可以用作细胞种子）。

TODO：找到一种方法使 Rnd(x) 和 Rnd(y) 没有 LCG 和非常低效的初始化（有循环）。

Answer 4

在你们提出了所有建议之后，我解决了这个问题。

    void Drawmap(){
    for (int x=0;x<complexity;x++){
        for (int y=0;y<complexity;y++){
            psuedoRandom = new System.Random((x+offsetx)*(y+offsety));
            level[x,y]=psuedoRandom.Next (0,2);
        }
    }