Branch data Line data Source code
1 : : //-------------------------------------------------------------------------
2 : : // Filename : RandomMersenne.hpp
3 : : //
4 : : // Purpose : Main include for random number generator
5 : : // This random number generator came from the authors of the Mersenne
6 : : // random number generator, Makoto Matsumoto and Takuji Nishimura.
7 : : // See the definition file RandomMersenne.cpp for the full copyright
8 : : // statement.
9 : : //
10 : : // I have made the following changes, starting from the (faster version
11 : : // of the) source code provided by the authors. I have made the following
12 : : // changes:
13 : : // - put the generator into a C++ class, to simplify use of inline functions
14 : : // and member instead of global variables
15 : : // - made the period parameters enum variables instead of #defines,
16 : : // formerly static state variables member variables, and formerly
17 : : // global functions member functions.
18 : : // - removed check for initialization from next_state, since I require
19 : : // initialization when the class object is created
20 : : //
21 : : // Other Notes:
22 : : // - I made the no-argument constructor private, to force input of
23 : : // a seed value. The random sequence gets initialized upon construction.
24 : : // - function names in this class don't follow our naming convention, because
25 : : // I wanted to stay as close to the original source code as possible
26 : : // - most of the public functions in this class are inlined, in the hopes that
27 : : // at least some compilers will honor that; these functions all call a
28 : : // non-inlined function next_state() though.
29 : : //
30 : : //
31 : : // Creator : Tim Tautges (mostly code from aforementioned site)
32 : : //
33 : : // Date : 08/02
34 : : //
35 : : // Owner : Tim Tautges
36 : : //-------------------------------------------------------------------------
37 : :
38 : : #ifndef RANDOM_MERSENNE_HPP
39 : : #define RANDOM_MERSENNE_HPP
40 : :
41 : : #include "CGMUtilConfigure.h"
42 : :
43 : : class CUBIT_UTIL_EXPORT RandomMersenne { // encapsulate random number generator
44 : :
45 : : public:
46 : :
47 : : //! constructor initialized random number generator, so it takes a seed
48 : : RandomMersenne(unsigned long seed);
49 : :
50 : : //! constructor initialized random number generator, so it takes a seed array
51 : : RandomMersenne(unsigned long init_key[], unsigned long key_length);
52 : :
53 : : //! initialize by an array with array-length
54 : : //! init_key is the array for initializing keys
55 : : //! key_length is its length
56 : : void init_by_array(unsigned long init_key[], unsigned long key_length);
57 : :
58 : : //! generates a random number on [0,0xffffffff]-interval
59 : : unsigned long genrand_int32();
60 : :
61 : : //! generates a random number on [0,0x7fffffff]-interval
62 : : long genrand_int31();
63 : :
64 : : //! generates a random number on [0,1]-real-interval
65 : : double genrand_real1();
66 : :
67 : : //! generates a random number on [0,1)-real-interval
68 : : double genrand_real2();
69 : :
70 : : //! generates a random number on (0,1)-real-interval
71 : : double genrand_real3();
72 : :
73 : : //! generates a random number on [0,1) with 53-bit resolution
74 : : double genrand_res53();
75 : :
76 : : private:
77 : :
78 : : //! private constructor to prevent constructing without seed
79 : : RandomMersenne() {}
80 : :
81 : : //! initializes state[N] with a seed
82 : : void init_genrand(unsigned long s);
83 : :
84 : : enum {
85 : : N = 624, M = 397,
86 : : MATRIX_A = 0x9908b0dfU, //! constant vector a
87 : : UPPER_MASK = 0x80000000U, /* most significant w-r bits */
88 : : LOWER_MASK = 0x7fffffffU /* least significant r bits */
89 : : };
90 : :
91 : : unsigned long mt[N]; //! the array for the state vector
92 : : unsigned mti;
93 : : int left;
94 : : int initf;
95 : : unsigned long *next;
96 : :
97 : : };
98 : :
99 : 43 : inline RandomMersenne::RandomMersenne(unsigned long seed)
100 : : {
101 : 43 : init_genrand(seed);
102 : 43 : }
103 : :
104 : : inline RandomMersenne::RandomMersenne(unsigned long init_key[],
105 : : unsigned long key_length)
106 : : {
107 : : init_by_array(init_key, key_length);
108 : : }
109 : :
110 : : /* generates a random number on [0,0x7fffffff]-interval */
111 : 954 : inline long RandomMersenne::genrand_int31()
112 : : {
113 : 954 : return (long) (genrand_int32() >> 1);
114 : : }
115 : :
116 : : #endif
117 : :
|
