Vergleich der Auswirkungen von PHP lcg_value und mt_rand, die zufällige Dezimalzahlen von 0 bis 1 erzeugen

Da ich für meine Arbeit PHP verwenden muss, um 0~1 zufällige Dezimalstellen zu generieren, habe ich zuvor einen Artikel „PHP-Methode zur Generierung von 0~1 zufälligen Dezimalstellen“ geschrieben, basierend auf mt_rand() und mt_getrandmax()Erreicht.

Später bemerkten einige Internetnutzer, dass die native PHP-Methode lcg_value() zufällige Dezimalzahlen von 0 bis 1 generieren kann.

lcg_value Beschreibung

float lcg_value ( void )

lcg_value() gibt eine Pseudozufallszahl im Bereich (0, 1) zurück. Diese Funktion kombiniert zwei Kongruenzgeneratoren mit den Perioden 2^31 - 85 und 2^31 - 249. Die Periode dieser Funktion ist gleich dem Produkt dieser beiden Primzahlen.

Rückgabe: Pseudozufallszahl im Bereich (0, 1).

<?phpfor ($i=0; $i<5; $i++){    echo lcg_value().PHP_EOL;
}?>

Ausgabe:

0.11516515851995
0.064684551575297
0.68275174031189
0.55730746529099
0.70215008878091

Vergleich zweier Methoden zur Generierung von 0~1 zufälligen Dezimalstellen

1. Vergleich der Ausführungszeit

Die Laufzeit der 100.000-fachen Ausführung des Algorithmus basierend auf mt_rand() und mt_getrandmax()

<?php/**
 * 生成0~1随机小数
 * @param  Int   $min
 * @param  Int   $max
 * @return Float
 */function randFloat($min=0, $max=1){
    return $min + mt_rand()/mt_getrandmax() * ($max-$min);
}// 获取microtimefunction get_microtime(){
    list($usec, $sec) = explode(&#39; &#39;, microtime());    return (float)$usec + (float)$sec;
}// 记录开始时间$starttime = get_microtime();// 执行10万次获取随机小数for($i=0; $i<100000; $i++){
    randFloat();
}// 记录结束时间$endtime = get_microtime();// 输出运行时间printf("run time %f ms\r\n", ($endtime-$starttime)*1000);?>

Ausgabe : Laufzeit 266,893148 ms

Laufzeit der 100.000-maligen Ausführung von lcg_value()

<?php// 获取microtimefunction get_microtime(){
    list($usec, $sec) = explode(&#39; &#39;, microtime());    return (float)$usec + (float)$sec;
}// 记录开始时间$starttime = get_microtime();// 执行10万次获取随机小数for($i=0; $i<100000; $i++){
    lcg_value();
}// 记录结束时间$endtime = get_microtime();// 输出运行时间printf("run time %f ms\r\n", ($endtime-$starttime)*1000);?>

Ausgabe: Laufzeit 86,178064 ms

Vergleich der Ausführungszeit, da lcg_value() direkt eine native PHP-Methode ist und mt_rand() und mt_getrandmax() zwei Methoden aufrufen und berechnet werden müssen, Daher ist die Ausführungszeit von lcg_value() etwa dreimal schneller.

2. Zufälliger Effektvergleich

Zufälliger Effekt basierend auf den Algorithmen mt_rand() und mt_getrandmax()

<?php/**
 * 生成0~1随机小数
 * @param  Int   $min
 * @param  Int   $max
 * @return Float
 */function randFloat($min=0, $max=1){
    return $min + mt_rand()/mt_getrandmax() * ($max-$min);
}

header(&#39;content-type: image/png&#39;);$im = imagecreatetruecolor(512, 512);$color1 = imagecolorallocate($im, 255, 255, 255);$color2 = imagecolorallocate($im, 0, 0, 0);for($y=0; $y<512; $y++){    for($x=0; $x<512; $x++){        $rand = randFloat();        if(round($rand,2)>=0.5){
            imagesetpixel($im, $x, $y, $color1);
        }else{
            imagesetpixel($im, $x, $y, $color2);
        }
    }
}
imagepng($im);
imagedestroy($im);?>

Zufälliges Effektbild:

Zufälliger Effekt von lcg_value()

<?phpheader(&#39;content-type: image/png&#39;);$im = imagecreatetruecolor(512, 512);$color1 = imagecolorallocate($im, 255, 255, 255);$color2 = imagecolorallocate($im, 0, 0, 0);for($y=0; $y<512; $y++){    for($x=0; $x<512; $x++){        $rand = lcg_value();        if(round($rand,2)>=0.5){
            imagesetpixel($im, $x, $y, $color1);
        }else{
            imagesetpixel($im, $x, $y, $color2);
        }
    }
}
imagepng($im);
imagedestroy($im);?>

Zufallseffektdiagramm:

                                                                                Der getrandmax()-Algorithmus generiert zufällige Effekte, die nicht in der richtigen Reihenfolge sind, und die zufälligen Effekte sind besser als lcg_value().

In diesem Artikel wird der Vergleich der Auswirkungen der Generierung von 0 bis 1 zufälligen Dezimalzahlen zwischen PHP lcg_value und mt_rand erläutert. Weitere verwandte Inhalte finden Sie auf der chinesischen PHP-Website.
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