php lcg_value與mt_rand生成0~1隨機小數的效果對比

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lcg_value說明

float lcg_value ( void )

lcg_value() 返回范圍為 (0, 1) 的一個偽隨機數。本函數組合了周期為 2^31 - 85 和 2^31 - 249 的兩個同余發生器。本函數的周期等于這兩個素數的乘積。

返回：范圍為 (0, 1) 的偽隨機數。

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

輸出：

0.11516515851995
0.064684551575297
0.68275174031189
0.55730746529099
0.70215008878091

兩種生成0~1隨機小數方法進行比較

1.執行時間比較

執行10萬次基于mt_rand()與mt_getrandmax()算法的運行時間

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

// 獲取microtime
function get_microtime(){
 list($usec, $sec) = explode(' ', microtime());
 return (float)$usec + (float)$sec;
}

// 記錄開始時間
$starttime = get_microtime();

// 執行10萬次獲取隨機小數
for($i=0; $i<100000; $i++){
 randFloat();
}

// 記錄結束時間
$endtime = get_microtime();

// 輸出運行時間
printf("run time %f ms\r\n", ($endtime-$starttime)*1000);
?>

輸出：run time 266.893148 ms

執行10萬次lcg_value()的運行時間

<?php
// 獲取microtime
function get_microtime(){
 list($usec, $sec) = explode(' ', microtime());
 return (float)$usec + (float)$sec;
}

// 記錄開始時間
$starttime = get_microtime();

// 執行10萬次獲取隨機小數
for($i=0; $i<100000; $i++){
 lcg_value();
}

// 記錄結束時間
$endtime = get_microtime();

// 輸出運行時間
printf("run time %f ms\r\n", ($endtime-$starttime)*1000);
?>

輸出：run time 86.178064 ms

執行時間上比較，因為lcg_value()直接是php原生方法，而mt_rand()與mt_getrandmax()需要調用兩個方法，并需要進行計算，因此lcg_value()的執行時間大約快3倍。

2.隨機效果比較

基于mt_rand()與mt_getrandmax()算法的隨機效果

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

header('content-type: image/png');
$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);
?>

隨機效果圖：

lcg_value()的隨機效果

隨機效果上比較，可以看出使用mt_rand()與mt_getrandmax()算法生成的隨機效果較亂序，隨機效果比lcg_value()較好。

總結：lcg_value()執行速度快，但隨機效果不及基于mt_rand()與mt_getrandmax()算法實現。

到此，關于“php lcg_value與mt_rand生成0~1隨機小數的效果對比”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！