关于Java：有没有办法从一系列数字中生成种子？


Is there a way to generate a seed out of a sequence of numbers?

例如，如果Java产生伪随机序列：9 3，2，5，6。用23作为种子，我该怎么做呢？即从序列9 3 2 5 6中取出23。

或者如何为某个序列分配种子？

如果有一个数据库，很容易做到-只需为序列分配一个随机键

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INSERT INTO SEQUENCE_TABLE VALUES (RANDOM_KEY, SEQUENCE)

但是，如果不允许我使用数据库，有没有一个公式可以做这样的事情？

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随机数生成器的要点是这是不可能的。SecureRandom在密码学上特别强大，但一般来说，如果您正在编写一个随机数生成器，而这是可能的或很容易的，那么您就错了。

也就是说，Java内置的随机类很可能是不可能的。(不过，SecureRandom是另一回事。)但它需要惊人的数学运算量。

更具体一点：如果存在一个多项式时间算法来做你想做的事情，对于某个特定的伪随机数生成器，那么根据定义，它将无法通过链接的维基百科文章中描述的"下一位测试"，因为你可以预测将要生成的下一个元素。

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是的，逆向设计一个设计不好的伪随机数发生器的数字流是绝对容易的，例如Java编程语言中的线性同余PRNG实现(EDOCX1，1)。

事实上，只有来自特定生成器的两个值，以及这些值出现的顺序信息，就可以预测整个流。

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Random random = new Random();
long v1 = random.nextInt();
long v2 = random.nextInt();
for (int i = 0; i < 65536; i++) {
    long seed = v1 * 65536 + i;
    if (((seed * multiplier + addend) & mask) >>> 16) == v2) {
        System.out.println("Seed found:" + seed);
        break;
    }
}

这正是为什么使用密码安全的随机数生成器非常关键的原因，这些生成器已经被社区广泛审查，用于需要安全性的实现。

这里有更多关于逆向工程的信息，包括java.util.Random。…

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当然可以恢复java.util.random使用的种子。这篇文章描述了Random线性同余公式背后的数学原理，这里有一个函数可以从nextint()返回的最后两个整数中发现当前种子。

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public static long getCurrentSeed(int i1, int i2) {
        final long multiplier = 0x5DEECE66DL;
        final long inv_mult = 0xDFE05BCB1365L;
        final long increment = 0xBL;
        final long mask = ((1L << 48) - 1);

        long suffix = 0L;
        long lastSeed;
        long currSeed;
        int lastInt;

        for (long i=0; i < (1<<16); i++) {
                suffix = i;
                currSeed = ((long)i2 << 16) | suffix;
                lastSeed = ((currSeed - increment) * inv_mult) & mask;
                lastInt = (int)(lastSeed >>> 16);

                if (lastInt == i1) {
                        /* We've found the current seed, need to roll back 2 seeds */
                        currSeed = lastSeed;
                        lastSeed = ((currSeed - increment) * inv_mult) & mask;
                        return  lastSeed ^ multiplier;
                }
        }

        /* Error, current seed not found */
        System.err.println("current seed not found");
        return 0;
}

此函数返回一个值，该值可与rand.setseed()一起使用，生成以i1和i2开头的伪随机数字序列。

您想取任意的数字序列，然后确定一个短的(固定长度？)允许您重新生成该数字序列而不存储原始序列的键？不幸的是，你想要的在技术上是不可能的。这就是为什么：

这是压缩的一种特殊情况。您有一个很长的数据序列，您希望能够从一个较小的信息片段中重新创建无损的数据序列。如果您请求的是可能的，那么我可以将整个堆栈溢出压缩为一个整数(因为整个网站可以序列化为一个数字序列，尽管这个序列非常长！)

不幸的是，数学不是这样的。任何给定的序列都有一个特定的熵度量——该序列的平均复杂性。为了无损地重现这个序列，您必须能够编码至少足够的信息来表示它的熵。

对于某些序列，可能实际上有一个种子能够生成一个长的、特定的序列，但这仅仅是因为有一个硬编码的数学函数，它接受该种子并生成一个特定的数字序列。但是，要获取任意值序列并生成这样的种子，您需要一个种子，以及一个能够从该种子生成该序列的函数。为了对这两样东西进行编码，你会发现你得到的数据比预期的要多得多！

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如果您可以使用String作为种子，则可以使用：

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String seed ="9 3 2 5 6";

然后你的发电机看起来像：

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String[] numbers = seed.split("");

如果你真的想在Java中逆向设计"随机数"生成器，那将是非常困难的(我想)。

如果可以的话，最好换一种方式来做：从种子开始，产生序列，然后从那里开始计算。

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