C++ 中的跨操作系统分布式计算，rand() 问题答案

【问题标题】：Cross-OS distributed computing in C++, rand() issueC++ 中的跨操作系统分布式计算，rand() 问题
【发布时间】：2011-06-10 16:09:29
【问题描述】：

我正在从事一个小型分布式计算项目。服务器无法在处理过程中不使 Apache 崩溃的情况下处理计算，所以我将这些计算提供给用户。

基本思路是我运行了 3 次计算，结果需要完全一样。但是，该应用程序需要在 Mac、Linux 和 Windows 上运行。基本上这意味着我不能使用 rand()。

我可能正在寻找一个替代生成器，它接受种子值（由服务器提供）并在每个平台上给出相同的结果。

我的问题是：这确实是我正在寻找的东西吗？您有什么好的建议吗，还是我应该以不同的方式来做这件事？

【问题讨论】：

标签： c++ random distributed-computing srand

【解决方案1】：

看看Boost.Random 设施。它们为您提供了广泛的算法选择，保证始终提供相同的结果。

【讨论】：

+1 比我快。 ;-) 但是，是的，我相信 Boost.Random 将在不同平台上提供可移植的结果。

【解决方案2】：

自己写。它非常简单。

“C 中的数值配方——科学计算的艺术”有几种算法，我可以只向您介绍一种（Park 和 Miller 的“最小”随机数生成器。）：

#define IA 16807
#define IM 2147483647
#define AM (1.0/IM)
#define IQ 127773
#define IR 2836
#define MASK 123459876



float ran0(long *idum)
{
 long k;
 float ans;
 *idum ^= MASK;
 k=(*idum)/IQ;
 *idum=IA*(*idum-k*IQ)-IR*k;
 if (*idum < 0) *idum += IM;
  ans=AM*(*idum);
 *idum ^= MASK;
 return ans;
}

返回 0.0 到 1.0 之间的均匀随机偏差。将 idum 设置或重置为任何整数值（不太可能的值 MASK 除外）以初始化序列； idum 不能在对序列中连续偏差的调用之间更改。

编辑

由于您需要 RNG 的良好性能，您可以使用快速而肮脏的算法。这是一个：

unsigned long idum; // initialize the value to something
// get a RND
idum = 1664525L*idum + 1013904223L;

【讨论】：

它既出奇的简单，又出奇的容易出错。
看起来不错，我认为这段代码的性能也很好。但是，老实说，我完全不知道上面的代码会发生什么，在我知道之前我可能会坚持使用 Boost。当然，如果我遇到性能问题，我会确保考虑这段代码 :) +1 向我展示它是多么“简单”。
@Tom Off 当然书中还有其他算法，但我怀疑你会遇到 boost 库的性能问题
@VJo 我认为超过三分之一的计算与随机数有关。应用程序的实际瓶颈当然是 RAM 的速度，但我想尽可能优化。不过，现在我会尽量简单。
@Tom 在这种情况下，你可以快速而肮脏的 RNG

【解决方案3】：

boost 随机数库非常好——这里有一个使用示例Boost random number generator。据我所知，它的实现跨平台产生相同的结果，但我从未对此进行过测试。

【讨论】：