哪个PRNG适合功能使用？

Question

这个问题的动机是在Scala中使用PRNG，但答案很可能与语言无关。

问题

我希望我的PRNG有一个功能界面。目前我所知道的PRNG实现（Java stdlib，Scala stdlib，commons math）是OO，因为PRNG是一个具有可变状态的对象。但我更喜欢纯粹的功能性PRNG，它主要有以下方法：

def nextInt(state: S): (Int,S)

这里，S是PRNG的内部状态（称之为种子或其他），该方法返回所需的随机值加上修改后的状态。

我需要什么

最好是一个实现。但我可以自己轻松地做到这一点。使用Java内置PRNG的一个非常简单的实现是：

def nextInt(state: Int): (Int,Int) = {
  val rng = new Random(state)
  (rng.nextInt(),rng.next())
}

或更危险，更少浪费

def nextInt(state: Random): (Int, Random) = {
  val newRng = state.clone
  (newRng.nextInt(),newRng)
}

我真正需要的是具有良好质量，小状态和快速计算的PRNG算法。 Mersenne Twister的状态为600多字节。请注意，必须在每个步骤中复制状态。那么，有更小的东西吗？

是否存在PRNG算法的某种比较？

Answer 1

您不需要功能实现来获取功能接口。

您可以将您的函数PRNG表示为Java PRNG生成的数字流 - 或任何其他有状态的PRNG。在浏览流时，它会自动调用Java PRNG并记住结果。

Answer 2

PRNG的非常好的评论和实施发表在Knuth, TAOCP，Vol。 2，C.3。