生成随机数, random 5, random 7

给定一个范围是1到5的随机整数生成器，设计一个范围是1到7的随机整数生成器。

解法：

int rand7()
{
    int vals[5][5] = {
        { 1, 2, 3, 4, 5 },
        { 6, 7, 1, 2, 3 },
        { 4, 5, 6, 7, 1 },
        { 2, 3, 4, 5, 6 },
        { 7, 0, 0, 0, 0 }
    };

    int result = 0;
    while (result == 0)
    {
        int i = rand5();
        int j = rand5();
        result = vals[i-1][j-1];
    }
    return result;
}

很容易可以看出，只要rand5()是均匀的随机数，那么rand7()就是均匀的随机数。

但是在最坏情况下，rand7()可能会永远不停的循环下去。事实上，本题不存在常数时间的解法。

把上面的代码简化之后就可以得到下面的代码：

int i;
do
{
  i = 5 * (rand5() - 1) + rand5();  // i is now uniformly random between 1 and 25
} while(i > 21);
// i is now uniformly random between 1 and 21
return i % 7 + 1;  // result is now uniformly random between 1 and 7