随机数的问题

Question

找了一段东西，不是C#的，不过可以参考下：
之所以rand()每次的随机数都一样是因为rand()函数使用不正确。各种编程语言返回的随机数（确切地说是伪随机数）实际上都是根据递推公式计算的一组数值，当序列足够长，这组数值近似满足均匀分布。如果计算伪随机序列的初始数值（称为种子）相同，则计算出来的伪随机序列就是完全相同的。这个特性被有的软件利用于加密和解密。加密时，可以用某个种子数生成一个伪随机序列并对数据进行处理；解密时，再利用种子数生成一个伪随机序列并对加密数据进行还原。这样，对于不知道种子数的人要想解密就需要多费些事了。当然，这种完全相同的序列对于你来说是非常糟糕的。要解决这个问题，需要在每次产生随机序列前，先指定不同的种子，这样计算出来的随机序列就不会完全相同了。你可以在调用rand()函数之前调用srand( (unsigned)time( NULL ) )，这样以time函数值（即当前时间）作为种子数，因为两次调用rand函数的时间通常是不同的，这样就可以保证随机性了。你也可以使用srand函数来人为指定种子数。Windows 9x/NT的游戏FreeCell就允许用户指定种子数，这样用户如果一次游戏没有成功，下次还可以以同样的发牌结果再玩一次。 反复调用该方法时会产生很多相同的随机数   是因为种子数相同（每次都生成一个新的实例，不过看帮助好像是说跟时间有关的，怎么还会不变呢）
为什么用第二种方法产生的随机数不同   这个……当然是因为种子数变化了（好像是跟上一次生成的数字有关吧）
请问这个值是怎么计算出来的，有公式吗   伪随机数，公式应该是有的吧，不过知道具体公式有意义吗？

Answer 1

new Random(n).Next()
new Random(n).NextDouble()对于确定的n，有确定的值，如：new Random(5).Next()==726643700;
new Randnm(5).NextDouble()==0.338369840913624-------------------------new Random().NextDouble();  //反复调用该方法时会产生很多相同的随机数Random r=new Random();
r.NextDouble();  //反复调用该方法时产生的随机数不同从2可以看出3,因为没有新的实例.

Answer 2

随机数是通过随机种子产生的
Next()方法得到新的随机数后会更新随机种子
Random()就是用当前开机时间作为随机种子(Environment.TickCount毫秒为单位)
这样，只要是在同一个毫秒构造的Random实例，随机种子就一样
new Random().NextDouble(); 
new Random().NextDouble(); 
这两个语句执行的时间在一毫秒内，随机种子就一样所以结果一样
Random r = new Random().NextDouble(); 
r.NextDouble(); 
这两个语句执行的时间也在一毫秒内，但在NextDouble()执行后随机种子被更新了（不是通过时间计算，是通过上一次种子计算）

Answer 3

实现原理完全可以根据.NET内核代码分析[Serializable, ComVisible(true)]
public class Random
{
    // Fields
    private int inext;
    private int inextp;
    private const int MBIG = 0x7fffffff;
    private const int MSEED = 0x9a4ec86;
    private const int MZ = 0;
    private int[] SeedArray;    // Methods
    public Random() : this(Environment.TickCount)
    {
    }    public Random(int Seed)
    {
        this.SeedArray = new int[0x38];
        int num2 = 0x9a4ec86 - Math.Abs(Seed);
        this.SeedArray[0x37] = num2;
        int num3 = 1;
        for (int i = 1; i < 0x37; i++)
        {
            int index = (0x15 * i) % 0x37;
            this.SeedArray[index] = num3;
            num3 = num2 - num3;
            if (num3 < 0)
            {
                num3 += 0x7fffffff;
            }
            num2 = this.SeedArray[index];
        }
        for (int j = 1; j < 5; j++)
        {
            for (int k = 1; k < 0x38; k++)
            {
                this.SeedArray[k] -= this.SeedArray[1 + ((k + 30) % 0x37)];
                if (this.SeedArray[k] < 0)
                {
                    this.SeedArray[k] += 0x7fffffff;
                }
            }
        }
        this.inext = 0;
        this.inextp = 0x15;
        Seed = 1;
    }    private double GetSampleForLargeRange()
    {
        int num = this.InternalSample();
        if ((((this.InternalSample() % 2) == 0) ? 1 : 0) != 0)
        {
            num = -num;
        }
        double num2 = num;
        num2 += 2147483646;
        return (num2 / 4294967293);
    }    private int InternalSample()
    {
        int index = this.inext;
        int inextp = this.inextp;
        if (++index >= 0x38)
        {
            index = 1;
        }
        if (++inextp >= 0x38)
        {
            inextp = 1;
        }
        int num = this.SeedArray[index] - this.SeedArray[inextp];
        if (num < 0)
        {
            num += 0x7fffffff;
        }
        this.SeedArray[index] = num;
        this.inext = index;
        this.inextp = inextp;
        return num;
    }    public virtual int Next()
    {
        return this.InternalSample();
    }    public virtual int Next(int maxValue)
    {
        if (maxValue < 0)
        {
            throw new ArgumentOutOfRangeException("maxValue", string.Format(CultureInfo.CurrentCulture, Environment.GetResourceString("ArgumentOutOfRange_MustBePositive"), new object[] { "maxValue" }));
        }
        return (int) (this.Sample() * maxValue);
    }    public virtual int Next(int minValue, int maxValue)
    {
        if (minValue > maxValue)
        {
            throw new ArgumentOutOfRangeException("minValue", string.Format(CultureInfo.CurrentCulture, Environment.GetResourceString("Argument_MinMaxValue"), new object[] { "minValue", "maxValue" }));
        }
        long num = maxValue - minValue;
        if (num <= 0x7fffffff)
        {
            return (((int) (this.Sample() * num)) + minValue);
        }
        return (((int) ((long) (this.GetSampleForLargeRange() * num))) + minValue);
    }    public virtual void NextBytes(byte[] buffer)
    {
        if (buffer == null)
        {
            throw new ArgumentNullException("buffer");
        }
        for (int i = 0; i < buffer.Length; i++)
        {
            buffer[i] = (byte) (this.InternalSample() % 0x100);
        }
    }    public virtual double NextDouble()
    {
        return this.Sample();
    }    protected virtual double Sample()
    {
        return (this.InternalSample() * 4.6566128752457969E-10);
    }
}