Functions/rng/PkRandom.inl

   1 \r
   2 //Mersenne Twister pseudorandom number generator of 32 and 64-bit.\r
   3 //2005, Diego Park <diegopark@gmail.com>\r
   4 //\r
   5 //A C-program for MT19937, with initialization improved 2002/1/26.\r
   6 //Coded by Takuji Nishimura and Makoto Matsumoto.\r
   7 //\r
   8 //Before using, initialize the state by using init_genrand(seed)\r
   9 //or init_by_array(init_key, key_length).\r
  10 //\r
  11 //Copyright (C) 1997 - 2002, Makoto Matsumoto and Takuji Nishimura,\r
  12 //All rights reserved.\r
  13 //\r
  14 //A C-program for MT19937-64 (2004/9/29 version).\r
  15 //Coded by Takuji Nishimura and Makoto Matsumoto.\r
  16 //\r
  17 //This is a 64-bit version of Mersenne Twister pseudorandom number\r
  18 //generator.\r
  19 //\r
  20 //Before using, initialize the state by using init_genrand64(seed)\r
  21 //or init_by_array64(init_key, key_length).\r
  22 //\r
  23 //Copyright (C) 2004, Makoto Matsumoto and Takuji Nishimura,\r
  24 //All rights reserved.\r
  25 //\r
  26 //Redistribution and use in source and binary forms, with or without\r
  27 //modification, are permitted provided that the following conditions\r
  28 //are met:\r
  29 //\r
  30 //1. Redistributions of source code must retain the above copyright\r
  31 //notice, this list of conditions and the following disclaimer.\r
  32 //\r
  33 //2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright\r
  34 //notice, this list of conditions and the following disclaimer in the\r
  35 //documentation and/or other materials provided with the distribution.\r
  36 //\r
  37 //3. The names of its contributors may not be used to endorse or promote\r
  38 //products derived from this software without specific prior written\r
  39 //permission.\r
  40 //\r
  41 //THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS\r
  42 //"AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT\r
  43 //LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR\r
  44 //A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR\r
  45 //CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,\r
  46 //EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,\r
  47 //PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR\r
  48 //PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF\r
  49 //LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING\r
  50 //NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS\r
  51 //SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.\r
  52 //\r
  53 //References:\r
  54 //T. Nishimura, ``Tables of 64-bit Mersenne Twisters''\r
  55 //ACM Transactions on Modeling and\r
  56 //Computer Simulation 10. (2000) 348--357.\r
  57 //M. Matsumoto and T. Nishimura,\r
  58 //``Mersenne Twister: a 623-dimensionally equidistributed\r
  59 //uniform pseudorandom number generator''\r
  60 //ACM Transactions on Modeling and\r
  61 //Computer Simulation 8. (Jan. 1998) 3--30.\r
  62 //\r
  63 //Any feedback is very welcome.\r
  64 //http://www.math.hiroshima-u.ac.jp/~m-mat/MT/emt.html\r
  65 //email: m-mat @ math.sci.hiroshima-u.ac.jp (remove spaces)\r
  66 \r
  67 template <class Integer>\r
  68 Integer Random<Integer>::next() {\r
  69         if (index >= MaxState) {\r
  70                 seed();\r
  71         }\r
  72 \r
  73         return hashFunction(state[index++]);\r
  74 }\r
  75 \r
  76 template <class Integer>\r
  77 void Random<Integer>::seed() {\r
  78         index = 0;\r
  79 \r
  80         size_t i;\r
  81         for (i = 0; i < MaxState - Period; i++) {\r
  82                 state[i] = twist(state[i + Period], state[i], state[i + 1]);\r
  83         }\r
  84         for (; i < MaxState - 1; i++) {\r
  85                 state[i] = twist(state[i + (Period - MaxState)], state[i], state[i + 1]);\r
  86         }\r
  87         state[MaxState - 1] = twist(state[Period - 1], state[MaxState - 1], state[0]);\r
  88 }\r