将随机字节缩放到选定的整数范围

Question

我有一个真正的随机字节文件。我想要一个函数，通过从文件中取一个字节并对其进行缩放，从而返回给定范围中的一个随机整数。 （这是正确的词？）

public int getInt(int l, int h) throws IOException { 
    int m = (h - l) + 1;   // number of ranges needed 
    int r = 256/m;    // size of byte range 
    int x = (r * m) - 1;   // maximum allowable byte value 
    int b; 
    do { 
     try {      // get random byte from file 
      b = ram.readUnsignedByte(); 
     } catch (EOFException e) { // catch EOF, reset pointer 
      b = 255; ram.seek(0); // and set b to maximum value 
     }       // so test will fail. 
    } while(b > x);     // if byte is greater than 
            // allowable value, loop. 
    return (b/r) + l;    // return random integer 
}         // within requested range 

所以这里是我的功能。我担心通过缩放来摧毁文件中字节的真实随机性。我知道我需要抛出任何数值超过允许的最大值（因此对于数字0-9，最大值为249，因为我只剩下7个值分配给10个不同的组）。我的实现看起来是否正确？

此外，我想知道，只是通过无效某些字节太大，我是否以任何方式倾斜分布？

Answer 1

是的，为了避免偏差，你不能使用模数，你必须抛出不在范围内的结果。

编程成功的关键是将您的任务分解为合适的子任务。快速规格：

1. 添加一个函数来计算需要多少位来存储一个给定的数字
2. 添加类读取并随机文件缓冲区的字节，并且有方法给你一些整数从文件中取出的位数（位0的其余部分）。
3. 添加实际的方法，让您的随机数：
   • 计算结果的范围，并从中计算出所需
   • 循环得到位，增加下界，重试，如果结果超过的位数上限

备注第2步：第一个实现可以是相当粗糙的，你可以得到4个字节的整数，扔掉额外的比特，例如。稍后，您可以优化此类以保留未使用的位并在下次使用它们，以避免浪费随机位。由于获得真正好的随机位通常比较昂贵，因此这种优化可能值得为严肃使用而做。

位操作，例如参见这太问题： Java "Bit Shifting" Tutorial?