github.com/q45/go@v0.0.0-20151101211701-a4fb8c13db3f/src/math/rand/rng.go (about)

     1  // Copyright 2009 The Go Authors. All rights reserved.
     2  // Use of this source code is governed by a BSD-style
     3  // license that can be found in the LICENSE file.
     4  
     5  package rand
     6  
     7  /*
     8   * Uniform distribution
     9   *
    10   * algorithm by
    11   * DP Mitchell and JA Reeds
    12   */
    13  
    14  const (
    15  	_LEN  = 607
    16  	_TAP  = 273
    17  	_MAX  = 1 << 63
    18  	_MASK = _MAX - 1
    19  	_A    = 48271
    20  	_M    = (1 << 31) - 1
    21  	_Q    = 44488
    22  	_R    = 3399
    23  )
    24  
    25  var (
    26  	// cooked random numbers
    27  	// the state of the rng
    28  	// after 780e10 iterations
    29  	rng_cooked [_LEN]int64 = [...]int64{
    30  		5041579894721019882, 4646389086726545243, 1395769623340756751, 5333664234075297259,
    31  		2875692520355975054, 9033628115061424579, 7143218595135194537, 4812947590706362721,
    32  		7937252194349799378, 5307299880338848416, 8209348851763925077, 2115741599318814044,
    33  		4593015457530856296, 8140875735541888011, 3319429241265089026, 8619815648190321034,
    34  		1727074043483619500, 113108499721038619, 4569519971459345583, 5062833859075314731,
    35  		2387618771259064424, 2716131344356686112, 6559392774825876886, 7650093201692370310,
    36  		7684323884043752161, 257867835996031390, 6593456519409015164, 271327514973697897,
    37  		2789386447340118284, 1065192797246149621, 3344507881999356393, 4459797941780066633,
    38  		7465081662728599889, 1014950805555097187, 4449440729345990775, 3481109366438502643,
    39  		2418672789110888383, 5796562887576294778, 4484266064449540171, 3738982361971787048,
    40  		4523597184512354423, 10530508058128498, 8633833783282346118, 2625309929628791628,
    41  		8660405965245884302, 10162832508971942, 6540714680961817391, 7031802312784620857,
    42  		6240911277345944669, 831864355460801054, 8004434137542152891, 2116287251661052151,
    43  		2202309800992166967, 9161020366945053561, 4069299552407763864, 4936383537992622449,
    44  		457351505131524928, 342195045928179354, 2847771682816600509, 2068020115986376518,
    45  		4368649989588021065, 887231587095185257, 5563591506886576496, 6816225200251950296,
    46  		5616972787034086048, 8471809303394836566, 1686575021641186857, 4045484338074262002,
    47  		4244156215201778923, 7848217333783577387, 5632136521049761902, 833283142057835272,
    48  		9029726508369077193, 3243583134664087292, 4316371101804477087, 8937849979965997980,
    49  		6446940406810434101, 1679342092332374735, 6050638460742422078, 6993520719509581582,
    50  		7640877852514293609, 5881353426285907985, 812786550756860885, 4541845584483343330,
    51  		2725470216277009086, 4980675660146853729, 5210769080603236061, 8894283318990530821,
    52  		6326442804750084282, 1495812843684243920, 7069751578799128019, 7370257291860230865,
    53  		6756929275356942261, 4706794511633873654, 7824520467827898663, 8549875090542453214,
    54  		33650829478596156, 1328918435751322643, 7297902601803624459, 1011190183918857495,
    55  		2238025036817854944, 5147159997473910359, 896512091560522982, 2659470849286379941,
    56  		6097729358393448602, 1731725986304753684, 4106255841983812711, 8327155210721535508,
    57  		8477511620686074402, 5803876044675762232, 8435417780860221662, 5988852856651071244,
    58  		4715837297103951910, 7566171971264485114, 505808562678895611, 5070098180695063370,
    59  		842110666775871513, 572156825025677802, 1791881013492340891, 3393267094866038768,
    60  		3778721850472236509, 2352769483186201278, 1292459583847367458, 8897907043675088419,
    61  		5781809037144163536, 2733958794029492513, 5092019688680754699, 8996124554772526841,
    62  		4234737173186232084, 5027558287275472836, 4635198586344772304, 8687338893267139351,
    63  		5907508150730407386, 784756255473944452, 972392927514829904, 5422057694808175112,
    64  		5158420642969283891, 9048531678558643225, 2407211146698877100, 7583282216521099569,
    65  		3940796514530962282, 3341174631045206375, 3095313889586102949, 7405321895688238710,
    66  		5832080132947175283, 7890064875145919662, 8184139210799583195, 1149859861409226130,
    67  		1464597243840211302, 4641648007187991873, 3516491885471466898, 956288521791657692,
    68  		6657089965014657519, 5220884358887979358, 1796677326474620641, 5340761970648932916,
    69  		1147977171614181568, 5066037465548252321, 2574765911837859848, 1085848279845204775,
    70  		3350107529868390359, 6116438694366558490, 2107701075971293812, 1803294065921269267,
    71  		2469478054175558874, 7368243281019965984, 3791908367843677526, 185046971116456637,
    72  		2257095756513439648, 7217693971077460129, 909049953079504259, 7196649268545224266,
    73  		5637660345400869599, 3955544945427965183, 8057528650917418961, 4139268440301127643,
    74  		6621926588513568059, 1373361136802681441, 6527366231383600011, 3507654575162700890,
    75  		9202058512774729859, 1954818376891585542, 6640380907130175705, 8299563319178235687,
    76  		3901867355218954373, 7046310742295574065, 6847195391333990232, 1572638100518868053,
    77  		8850422670118399721, 3631909142291992901, 5158881091950831288, 2882958317343121593,
    78  		4763258931815816403, 6280052734341785344, 4243789408204964850, 2043464728020827976,
    79  		6545300466022085465, 4562580375758598164, 5495451168795427352, 1738312861590151095,
    80  		553004618757816492, 6895160632757959823, 8233623922264685171, 7139506338801360852,
    81  		8550891222387991669, 5535668688139305547, 2430933853350256242, 5401941257863201076,
    82  		8159640039107728799, 6157493831600770366, 7632066283658143750, 6308328381617103346,
    83  		3681878764086140361, 3289686137190109749, 6587997200611086848, 244714774258135476,
    84  		4079788377417136100, 8090302575944624335, 2945117363431356361, 864324395848741045,
    85  		3009039260312620700, 8430027460082534031, 401084700045993341, 7254622446438694921,
    86  		4707864159563588614, 5640248530963493951, 5982507712689997893, 3315098242282210105,
    87  		5503847578771918426, 3941971367175193882, 8118566580304798074, 3839261274019871296,
    88  		7062410411742090847, 741381002980207668, 6027994129690250817, 2497829994150063930,
    89  		6251390334426228834, 1368930247903518833, 8809096399316380241, 6492004350391900708,
    90  		2462145737463489636, 404828418920299174, 4153026434231690595, 261785715255475940,
    91  		5464715384600071357, 592710404378763017, 6764129236657751224, 8513655718539357449,
    92  		5820343663801914208, 385298524683789911, 5224135003438199467, 6303131641338802145,
    93  		7150122561309371392, 368107899140673753, 3115186834558311558, 2915636353584281051,
    94  		4782583894627718279, 6718292300699989587, 8387085186914375220, 3387513132024756289,
    95  		4654329375432538231, 8930667561363381602, 5374373436876319273, 7623042350483453954,
    96  		7725442901813263321, 9186225467561587250, 4091027289597503355, 2357631606492579800,
    97  		2530936820058611833, 1636551876240043639, 5564664674334965799, 1452244145334316253,
    98  		2061642381019690829, 1279580266495294036, 9108481583171221009, 6023278686734049809,
    99  		5007630032676973346, 2153168792952589781, 6720334534964750538, 6041546491134794105,
   100  		3433922409283786309, 2285479922797300912, 3110614940896576130, 6366559590722842893,
   101  		5418791419666136509, 7163298419643543757, 4891138053923696990, 580618510277907015,
   102  		1684034065251686769, 4429514767357295841, 330346578555450005, 1119637995812174675,
   103  		7177515271653460134, 4589042248470800257, 7693288629059004563, 143607045258444228,
   104  		246994305896273627, 866417324803099287, 6473547110565816071, 3092379936208876896,
   105  		2058427839513754051, 5133784708526867938, 8785882556301281247, 6149332666841167611,
   106  		8585842181454472135, 6137678347805511274, 2070447184436970006, 5708223427705576541,
   107  		5999657892458244504, 4358391411789012426, 325123008708389849, 6837621693887290924,
   108  		4843721905315627004, 6010651222149276415, 5398352198963874652, 4602025990114250980,
   109  		1044646352569048800, 9106614159853161675, 829256115228593269, 4919284369102997000,
   110  		2681532557646850893, 3681559472488511871, 5307999518958214035, 6334130388442829274,
   111  		2658708232916537604, 1163313865052186287, 581945337509520675, 3648778920718647903,
   112  		4423673246306544414, 1620799783996955743, 220828013409515943, 8150384699999389761,
   113  		4287360518296753003, 4590000184845883843, 5513660857261085186, 6964829100392774275,
   114  		478991688350776035, 8746140185685648781, 228500091334420247, 1356187007457302238,
   115  		3019253992034194581, 3152601605678500003, 430152752706002213, 5559581553696971176,
   116  		4916432985369275664, 663574931734554391, 3420773838927732076, 2868348622579915573,
   117  		1999319134044418520, 3328689518636282723, 2587672709781371173, 1517255313529399333,
   118  		3092343956317362483, 3662252519007064108, 972445599196498113, 7664865435875959367,
   119  		1708913533482282562, 6917817162668868494, 3217629022545312900, 2570043027221707107,
   120  		8739788839543624613, 2488075924621352812, 4694002395387436668, 4559628481798514356,
   121  		2997203966153298104, 1282559373026354493, 240113143146674385, 8665713329246516443,
   122  		628141331766346752, 4571950817186770476, 1472811188152235408, 7596648026010355826,
   123  		6091219417754424743, 7834161864828164065, 7103445518877254909, 4390861237357459201,
   124  		4442653864240571734, 8903482404847331368, 622261699494173647, 6037261250297213248,
   125  		504404948065709118, 7275215526217113061, 1011176780856001400, 2194750105623461063,
   126  		2623071828615234808, 5157313728073836108, 3738405111966602044, 2539767524076729570,
   127  		2467284396349269342, 5256026990536851868, 7841086888628396109, 6640857538655893162,
   128  		1202087339038317498, 2113514992440715978, 7534350895342931403, 4925284734898484745,
   129  		5145623771477493805, 8225140880134972332, 2719520354384050532, 9132346697815513771,
   130  		4332154495710163773, 7137789594094346916, 6994721091344268833, 6667228574869048934,
   131  		655440045726677499, 59934747298466858, 6124974028078036405, 8957774780655365418,
   132  		2332206071942466437, 1701056712286369627, 3154897383618636503, 1637766181387607527,
   133  		2460521277767576533, 197309393502684135, 643677854385267315, 2543179307861934850,
   134  		4350769010207485119, 4754652089410667672, 2015595502641514512, 7999059458976458608,
   135  		4287946071480840813, 8362686366770308971, 6486469209321732151, 3617727845841796026,
   136  		7554353525834302244, 4450022655153542367, 1605195740213535749, 5327014565305508387,
   137  		4626575813550328320, 2692222020597705149, 241045573717249868, 5098046974627094010,
   138  		7916882295460730264, 884817090297530579, 5329160409530630596, 7790979528857726136,
   139  		4955070238059373407, 4918537275422674302, 3008076183950404629, 3007769226071157901,
   140  		2470346235617803020, 8928702772696731736, 7856187920214445904, 4474874585391974885,
   141  		7900176660600710914, 2140571127916226672, 2425445057265199971, 2486055153341847830,
   142  		4186670094382025798, 1883939007446035042, 8808666044074867985, 3734134241178479257,
   143  		4065968871360089196, 6953124200385847784, 1305686814738899057, 1637739099014457647,
   144  		3656125660947993209, 3966759634633167020, 3106378204088556331, 6328899822778449810,
   145  		4565385105440252958, 1979884289539493806, 2331793186920865425, 3783206694208922581,
   146  		8464961209802336085, 2843963751609577687, 3030678195484896323, 4793717574095772604,
   147  		4459239494808162889, 402587895800087237, 8057891408711167515, 4541888170938985079,
   148  		1042662272908816815, 5557303057122568958, 2647678726283249984, 2144477441549833761,
   149  		5806352215355387087, 7117771003473903623, 5916597177708541638, 462597715452321361,
   150  		8833658097025758785, 5970273481425315300, 563813119381731307, 2768349550652697015,
   151  		1598828206250873866, 5206393647403558110, 6235043485709261823, 3152217402014639496,
   152  		8469693267274066490, 125672920241807416, 5311079624024060938, 6663754932310491587,
   153  		8736848295048751716, 4488039774992061878, 5923302823487327109, 140891791083103236,
   154  		7414942793393574290, 7990420780896957397, 4317817392807076702, 3625184369705367340,
   155  		2740722765288122703, 5743100009702758344, 5997898640509039159, 8854493341352484163,
   156  		5242208035432907801, 701338899890987198, 7609280429197514109, 3020985755112334161,
   157  		6651322707055512866, 2635195723621160615, 5144520864246028816, 1035086515727829828,
   158  		1567242097116389047, 8172389260191636581, 6337820351429292273, 2163012566996458925,
   159  		2743190902890262681, 1906367633221323427, 6011544915663598137, 5932255307352610768,
   160  		2241128460406315459, 895504896216695588, 3094483003111372717, 4583857460292963101,
   161  		9079887171656594975, 8839289181930711403, 5762740387243057873, 4225072055348026230,
   162  		1838220598389033063, 3801620336801580414, 8823526620080073856, 1776617605585100335,
   163  		7899055018877642622, 5421679761463003041, 5521102963086275121, 4248279443559365898,
   164  		8735487530905098534, 1760527091573692978, 7142485049657745894, 8222656872927218123,
   165  		4969531564923704323, 3394475942196872480, 6424174453260338141, 359248545074932887,
   166  		3273651282831730598, 6797106199797138596, 3030918217665093212, 145600834617314036,
   167  		6036575856065626233, 740416251634527158, 7080427635449935582, 6951781370868335478,
   168  		399922722363687927, 294902314447253185, 7844950936339178523, 880320858634709042,
   169  		6192655680808675579, 411604686384710388, 9026808440365124461, 6440783557497587732,
   170  		4615674634722404292, 539897290441580544, 2096238225866883852, 8751955639408182687,
   171  		1907224908052289603, 7381039757301768559, 6157238513393239656, 7749994231914157575,
   172  		8629571604380892756, 5280433031239081479, 7101611890139813254, 2479018537985767835,
   173  		7169176924412769570, 7942066497793203302, 1357759729055557688, 2278447439451174845,
   174  		3625338785743880657, 6477479539006708521, 8976185375579272206, 5511371554711836120,
   175  		1326024180520890843, 7537449876596048829, 5464680203499696154, 3189671183162196045,
   176  		6346751753565857109, 241159987320630307, 3095793449658682053, 8978332846736310159,
   177  		2902794662273147216, 7208698530190629697, 7276901792339343736, 1732385229314443140,
   178  		4133292154170828382, 2918308698224194548, 1519461397937144458, 5293934712616591764,
   179  		4922828954023452664, 2879211533496425641, 5896236396443472108, 8465043815351752425,
   180  		7329020396871624740, 8915471717014488588, 2944902635677463047, 7052079073493465134,
   181  		8382142935188824023, 9103922860780351547, 4152330101494654406,
   182  	}
   183  )
   184  
   185  type rngSource struct {
   186  	tap  int         // index into vec
   187  	feed int         // index into vec
   188  	vec  [_LEN]int64 // current feedback register
   189  }
   190  
   191  // seed rng x[n+1] = 48271 * x[n] mod (2**31 - 1)
   192  func seedrand(x int32) int32 {
   193  	hi := x / _Q
   194  	lo := x % _Q
   195  	x = _A*lo - _R*hi
   196  	if x < 0 {
   197  		x += _M
   198  	}
   199  	return x
   200  }
   201  
   202  // Seed uses the provided seed value to initialize the generator to a deterministic state.
   203  func (rng *rngSource) Seed(seed int64) {
   204  	rng.tap = 0
   205  	rng.feed = _LEN - _TAP
   206  
   207  	seed = seed % _M
   208  	if seed < 0 {
   209  		seed += _M
   210  	}
   211  	if seed == 0 {
   212  		seed = 89482311
   213  	}
   214  
   215  	x := int32(seed)
   216  	for i := -20; i < _LEN; i++ {
   217  		x = seedrand(x)
   218  		if i >= 0 {
   219  			var u int64
   220  			u = int64(x) << 40
   221  			x = seedrand(x)
   222  			u ^= int64(x) << 20
   223  			x = seedrand(x)
   224  			u ^= int64(x)
   225  			u ^= rng_cooked[i]
   226  			rng.vec[i] = u & _MASK
   227  		}
   228  	}
   229  }
   230  
   231  // Int63 returns a non-negative pseudo-random 63-bit integer as an int64.
   232  func (rng *rngSource) Int63() int64 {
   233  	rng.tap--
   234  	if rng.tap < 0 {
   235  		rng.tap += _LEN
   236  	}
   237  
   238  	rng.feed--
   239  	if rng.feed < 0 {
   240  		rng.feed += _LEN
   241  	}
   242  
   243  	x := (rng.vec[rng.feed] + rng.vec[rng.tap]) & _MASK
   244  	rng.vec[rng.feed] = x
   245  	return x
   246  }