驗證對Random的兩個猜想

猜想1：Random.Next()產生的隨機數不會有重覆。

猜想2：大量級執行Random.Next(int i)分佈在各個數值上的概率是均勻的。

驗證猜想1

/*如果Random.Next()產生的隨機數不存在重覆，那麼_CunFangSuiJiShuDeList.Count應該等於執行總次數*/

List<int> _ZhiXingCiShuList = new List<int>();
_ZhiXingCiShuList.Add(100);//一百
_ZhiXingCiShuList.Add(1000);//一千
_ZhiXingCiShuList.Add(10000);//一萬
_ZhiXingCiShuList.Add(100000);//十萬
_ZhiXingCiShuList.Add(1000000);//一百萬

StringBuilder _StringBuilder = new StringBuilder();
foreach (int key in _ZhiXingCiShuList)
{
   List<int> _CunFangSuiJiShuDeList = new List<int>();

   Random _Random = new Random();
   for (int i = 0; i < key; i++)
   {
      int _suiJiShu = _Random.Next();
      //如果列表不存在該數字，則將該數字加入列表。
      if (_CunFangSuiJiShuDeList.Contains(_suiJiShu) == false)
      {
         _CunFangSuiJiShuDeList.Add(_suiJiShu);
      }
   }

   _StringBuilder.AppendFormat("執行{0}次結果：{1}" + Environment.NewLine, key, _CunFangSuiJiShuDeList.Count);
}

Console.Write(_StringBuilder.ToString());
Console.ReadLine();

執行結果截圖：


從結果看，執行一百次、一千次及一萬次時，不存在重覆，執行十萬次時，出現一次重覆，一百萬次出現二百三十二次重覆。說明Random.Next()會產生重覆隨機數，但只有在超過一定量級時才會，並且量級越大重覆值個數越多。

驗證猜想2

 static void Main(string[] args)
 {
    List<int> _ZhiXingCiShuList = new List<int>();
    _ZhiXingCiShuList.Add(1000);//一千
    _ZhiXingCiShuList.Add(10000);//一萬
    _ZhiXingCiShuList.Add(100000);//十萬
    _ZhiXingCiShuList.Add(1000000);//一百萬

    StringBuilder _StringBuilder = new StringBuilder();
    foreach (int key in _ZhiXingCiShuList)
    {
       Dictionary<int, List<int>> _ZiDian = new Dictionary<int, List<int>>();
       for (int i = 0; i < 10; i++)
       {
         _ZiDian.Add(i, new List<int>());
       }

       Random _Random = new Random();
       for (int i = 0; i < key; i++)
       {
          int _suiJiShu = _Random.Next(10);
           _ZiDian[_suiJiShu].Add(_suiJiShu);
       }

       _StringBuilder.AppendFormat("執行{0}次數值分佈：" + Environment.NewLine, key);
       foreach (KeyValuePair<int, List<int>> ZiDianKey in _ZiDian)
       {
           _StringBuilder.AppendFormat("{0}：{1}" + Environment.NewLine, ZiDianKey.Key, ZiDianKey.Value.Count);
       }
       _StringBuilder.Append(Environment.NewLine);
    }

    Console.Write(_StringBuilder.ToString());
    Console.ReadLine();
}

執行結果截圖：


猜想成立，分佈在各個數值上的概率是均勻的。

寫作時間：2018-11-09

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