比rand（）更快？

Question

我正在开发一种算法，该算法需要尽快生成数百万个数字。实际上我发现算法的rand（）函数占用了75％的处理时间。

所以我正在寻找更快的东西。而且我根本不需要大范围。 （我只需要1000以下的整数）

你知道我能用的东西吗？

谢谢！

编辑：

我使用这个数字来改组少于1000个实体的组。

我发现了更多关于＆＃34;快速兰特＆＃34;。还有SSE版本，速度更快，一次生成4个数字。

https://software.intel.com/en-us/articles/fast-random-number-generator-on-the-intel-pentiumr-4-processor/

Answer 1

Mersenne Twister算法是一个非常快速但平衡的伪随机数生成器。

以下是一个示例实现：http://fmg-www.cs.ucla.edu/geoff/mtwist.html

Answer 2

如果您使用的是英特尔Ivy Bridge处理器，则可以使用RDRAND指令将随机数生成卸载到硬件。

此stack overflow article讨论了RDRAND的吞吐量。

您还可以识别处理器是否支持RDRAND并使用硬件卸载，还是回退到软件实现。

Answer 3

static unsigned int g_seed;

// Used to seed the generator.           
inline void fast_srand(int seed) {
    g_seed = seed;
}

// Compute a pseudorandom integer.
// Output value in range [0, 32767]
inline int fast_rand(void) {
    g_seed = (214013*g_seed+2531011);
    return (g_seed>>16)&0x7FFF;
}

Answer 4

在大多数系统中，rand（）是一个伪随机数生成器。所以代码应该只是几个移位+位操作，并且能够在典型的PC上每秒产生数百万个数字。你不会说你得到了什么，你的硬件是什么，或者你正在使用哪个C库，所以你很难明白为什么你的实施是慢的＆＃34;。

也许你可以尝试重复使用位：取最低十位（= 1024个值），模数1000来获得你想要的数字范围。然后移位，当你用完比特时，再次调用rand()以获得更多比特。