mersenne_twister_engine Class

Artigo
02/24/2013

Gera uma seqüência aleatório pelo algoritmo de desenvolvida de Mersenne.

template<class UIntType,
   size_t W, size_t N, size_t M, size_t R,
   UIntType A, size_t U,
   UIntType D, size_t S,
   UIntType B, size_t T,
   UIntType C, size_t L
   UIntType F>
class mersenne_twister_engine {
public:
   typedef UIntType result_type;
   static const size_t word_size = W;
   static const size_t state_size = N;
   static const size_t shift_size = M;
   static const size_t mask_bits = R;
   static const UIntType xor_mask = A;
   static const size_t tempering_u = U;
   static const size_t tempering_d = D;
   static const size_t tempering_s = S;
   static const UIntType tempering_b = B;
   static const size_t tempering_t = T;
   static const UIntType tempering_c = C;
   static const size_t tempering_l = L;
   static const UIntType initialization_multiplier = C;
   static const result_type default_seed = 5489U;
   explicit mersenne_twister_engine(unsigned long x0 = default_seed);
   explicit mersenne_twister_engine(seed_seq& seq);
   void seed(unsigned long x0 = default_seed);
   template<class Gen>
      void seed(seed_seq& seq);
   result_type min() const;
   result_type max() const;
   result_type operator()();
   void discard(unsigned long long count)();
   };

Parâmetros

UIntType
O tipo do resultado inteiro sem sinal de.
W
O parâmetro do mecanismo de W.
N
O parâmetro do mecanismo de Em.
M
O parâmetro do mecanismo de M.
R
O parâmetro do mecanismo de R.
A
O parâmetro do mecanismo de.
U
O parâmetro do mecanismo dos EUA.
D
O parâmetro do mecanismo de De.
S
O parâmetro do mecanismo de.
B
O parâmetro do mecanismo de B.
T
O parâmetro do mecanismo de T.
C
O parâmetro do mecanismo de C.
L
L o parâmetro do mecanismo.
F
O parâmetro do mecanismo F.

Comentários

Esta classe de modelo descreve <random>.Contém um valor grande integral com bit de W * (N - 1) + R .Extrai bit de W em vez de este valor grande, e quando usava todos os bits ele torce o valor grande deslocando e misturando os bits de modo que tenha um novo conjunto de bits para extrair de.O estado do mecanismo é No últimoW- valores de bits usados operator() foi chamado pelo menos tempo de N , se não MW- os valores de bits que foram usados e os mais recentes de N - M semente.

O argumento UIntType de modelo deve ser grande o suficiente para armazenar valores até 2W - 1.Os valores dos outros argumentos de modelo devem satisfazer os requisitos a seguir:

1 < M <= N

0 <= R, U, S, T, L <= W

0 <= A, B, C <= 2W - 1

W * (N - 1) + R deve ser um primo de Mersenne

O gerador torce o maior valor que comporta executando o código a seguir:

    for (size_t i = 0; i < N; ++i)
        {    // twist
        temp = (x[i] & LMASK) << (W - 1) | (x[i + 1] & HMASK) >> 1;
        if (temp & 1)
            y[i] = (temp >> 1) ^ A ^ x[(i + R) % N];
        else
            y[i] = (temp >> 1) ^ x[(i + R) % N];
        }
        for (size_t i = 0; i < N; ++i)
            x[i] = y[i];

onde LMASK é Wsem sinal - o valor de bits com os bits baixos de R definido como 1 e o resto de seus bit definido como 0, e são HMASK o complemento de LMASK.

O gerador mantém um índice atual idx inicializado para 0.Extrai bit executando o código a seguir:

    temp = x[idx++];
    temp = temp ^ ((temp >> U) & D);
    temp = temp ^ ((temp << S) & B);
    temp = temp ^ ((temp << T) & C);
    temp = temp ^ (temp >> L);

Quando idx atinge N o gerador torce o valor armazenado e defina idx de volta para 0.