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#if FANTASY_WEBGL
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using System;
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using System.Collections.Generic;
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using System.Linq;
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using System.Numerics;
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namespace Fantasy.Helper
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{
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/// <summary>
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/// 随机数操作助手类，提供各种随机数生成和操作方法。
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/// </summary>
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public static partial class RandomHelper
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{
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private static readonly Random Random = new Random();
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private static readonly byte[] Byte8 = new byte[8];
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private static readonly byte[] Byte2 = new byte[2];
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||
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/// <summary>
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/// 生成一个随机的无符号 64 位整数。
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/// </summary>
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/// <returns>无符号 64 位整数。</returns>
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public static ulong RandUInt64()
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{
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Random.NextBytes(Byte8);
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return BitConverter.ToUInt64(Byte8, 0);
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}
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/// <summary>
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/// 生成一个随机的 64 位整数。
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/// </summary>
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/// <returns>64 位整数。</returns>
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public static long RandInt64()
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{
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Random.NextBytes(Byte8);
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||
return BitConverter.ToInt64(Byte8, 0);
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}
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/// <summary>
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/// 生成一个随机的无符号 32 位整数。
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/// </summary>
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/// <returns>无符号 32 位整数。</returns>
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public static uint RandUInt32()
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{
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return (uint) Random.Next();
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}
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/// <summary>
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/// 生成一个随机的无符号 16 位整数。
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/// </summary>
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/// <returns>无符号 16 位整数。</returns>
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public static ushort RandUInt16()
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{
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Random.NextBytes(Byte2);
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return BitConverter.ToUInt16(Byte2, 0);
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}
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/// <summary>
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/// 在指定范围内生成一个随机整数（包含下限，不包含上限）。
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/// </summary>
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/// <param name="lower">下限。</param>
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/// <param name="upper">上限。</param>
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/// <returns>生成的随机整数。</returns>
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public static int RandomNumber(int lower, int upper)
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{
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return Random.Next(lower, upper);
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}
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/// <summary>
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/// 生成一个随机的布尔值。
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/// </summary>
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/// <returns>随机的布尔值。</returns>
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public static bool RandomBool()
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{
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return Random.Next(2) == 0;
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}
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/// <summary>
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/// 从数组中随机选择一个元素。
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/// </summary>
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/// <typeparam name="T">数组元素的类型。</typeparam>
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/// <param name="array">要选择的数组。</param>
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/// <returns>随机选择的数组元素。</returns>
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public static T RandomArray<T>(this T[] array)
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{
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return array[RandomNumber(0, array.Count())];
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}
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/// <summary>
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/// 从列表中随机选择一个元素。
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/// </summary>
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/// <typeparam name="T">列表元素的类型。</typeparam>
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/// <param name="array">要选择的列表。</param>
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/// <returns>随机选择的列表元素。</returns>
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public static T RandomArray<T>(this List<T> array)
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{
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return array[RandomNumber(0, array.Count())];
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}
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/// <summary>
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/// 打乱列表中元素的顺序。
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/// </summary>
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/// <typeparam name="T">列表元素的类型。</typeparam>
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/// <param name="arr">要打乱顺序的列表。</param>
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public static void BreakRank<T>(List<T> arr)
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{
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if (arr == null || arr.Count < 2)
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{
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return;
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}
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for (var i = 0; i < arr.Count / 2; i++)
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||
{
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var index = Random.Next(0, arr.Count);
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(arr[index], arr[arr.Count - index - 1]) = (arr[arr.Count - index - 1], arr[index]);
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}
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||
}
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/// <summary>
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/// 生成一个介于 0 和 1 之间的随机单精度浮点数。
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/// </summary>
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/// <returns>随机单精度浮点数。</returns>
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public static float RandFloat01()
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{
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var value = Random.NextDouble();
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return (float) value;
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}
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private static int Rand(int n)
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{
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var rd = new Random();
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// 注意，返回值是左闭右开，所以maxValue要加1
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return rd.Next(1, n + 1);
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}
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/// <summary>
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/// 根据权重随机选择一个索引。
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/// </summary>
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/// <param name="weights">权重数组，每个元素表示相应索引的权重。</param>
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/// <returns>随机选择的索引值。</returns>
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public static int RandomByWeight(int[] weights)
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{
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var sum = weights.Sum();
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var numberRand = Rand(sum);
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var sumTemp = 0;
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for (var i = 0; i < weights.Length; i++)
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{
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sumTemp += weights[i];
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if (numberRand <= sumTemp)
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{
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return i;
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}
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}
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return -1;
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}
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/// <summary>
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||
/// 根据固定概率随机选择一个索引，即某个数值上限内随机多少次。
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/// </summary>
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/// <param name="args">概率数组，每个元素表示相应索引的概率。</param>
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/// <returns>随机选择的索引值。</returns>
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public static int RandomByFixedProbability(int[] args)
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{
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var argCount = args.Length;
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var sum = args.Sum();
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var random = Random.NextDouble() * sum;
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while (sum > random)
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{
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sum -= args[argCount - 1];
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||
argCount--;
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}
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return argCount;
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}
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/// <summary>
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||
/// 返回随机数。
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/// </summary>
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/// <param name="containNegative">是否包含负数。</param>
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/// <returns>返回一个随机的单精度浮点数。</returns>
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public static float NextFloat(bool containNegative = false)
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{
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float f;
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var buffer = new byte[4];
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if (containNegative)
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{
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do
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{
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Random.NextBytes(buffer);
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||
f = BitConverter.ToSingle(buffer, 0);
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||
} while ((f >= float.MinValue && f < float.MaxValue) == false);
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return f;
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||
}
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||
|
||
do
|
||
{
|
||
Random.NextBytes(buffer);
|
||
f = BitConverter.ToSingle(buffer, 0);
|
||
} while ((f >= 0 && f < float.MaxValue) == false);
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||
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||
return f;
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||
}
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/// <summary>
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||
/// 返回一个小于所指定最大值的非负随机数。
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/// </summary>
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||
/// <param name="maxValue">要生成的随机数的上限（随机数不能取该上限值）。 maxValue 必须大于或等于零。</param>
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||
/// <returns>大于等于零且小于 maxValue 的单精度浮点数，即：返回值的范围通常包括零但不包括 maxValue。 不过，如果 maxValue 等于零，则返回 maxValue。</returns>
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public static float NextFloat(float maxValue)
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||
{
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||
if (maxValue.Equals(0))
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||
{
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return maxValue;
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}
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||
if (maxValue < 0)
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||
{
|
||
throw new ArgumentOutOfRangeException("“maxValue”必须大于 0。", "maxValue");
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}
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float f;
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var buffer = new byte[4];
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|
||
do
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||
{
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Random.NextBytes(buffer);
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||
f = BitConverter.ToSingle(buffer, 0);
|
||
} while ((f >= 0 && f < maxValue) == false);
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||
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return f;
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}
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/// <summary>
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/// 返回一个指定范围内的随机数。
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/// </summary>
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/// <param name="minValue">返回的随机数的下界（随机数可取该下界值）。</param>
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/// <param name="maxValue">返回的随机数的上界（随机数不能取该上界值）。 maxValue 必须大于或等于 minValue。</param>
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/// <returns>一个大于等于 minValue 且小于 maxValue 的单精度浮点数，即：返回的值范围包括 minValue 但不包括 maxValue。 如果 minValue 等于 maxValue，则返回 minValue。</returns>
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public static float NextFloat(float minValue, float maxValue)
|
||
{
|
||
if (minValue.Equals(maxValue))
|
||
{
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return minValue;
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}
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||
|
||
if (minValue > maxValue)
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||
{
|
||
throw new ArgumentOutOfRangeException("“minValue”不能大于 maxValue。", "minValue");
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||
}
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||
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float f;
|
||
var buffer = new byte[4];
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||
|
||
do
|
||
{
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||
Random.NextBytes(buffer);
|
||
f = BitConverter.ToSingle(buffer, 0);
|
||
} while ((f >= minValue && f < maxValue) == false);
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||
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||
return f;
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||
}
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||
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||
/// <summary>
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||
/// 在指定的矩形区域内随机生成一个二维向量位置。
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||
/// </summary>
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/// <param name="minX">X轴最小值。</param>
|
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/// <param name="maxX">X轴最大值。</param>
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||
/// <param name="minY">Y轴最小值。</param>
|
||
/// <param name="maxY">Y轴最大值。</param>
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||
/// <returns>随机生成的二维向量位置。</returns>
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||
public static Vector2 NextVector2(float minX, float maxX, float minY, float maxY)
|
||
{
|
||
return new Vector2(NextFloat(minX, maxX), NextFloat(minY, maxY));
|
||
}
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||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 生成指定长度的随机数字代码。
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||
/// </summary>
|
||
/// <param name="len">数字代码的长度。</param>
|
||
/// <returns>生成的随机数字代码。</returns>
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public static string RandomNumberCode(int len = 6)
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{
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int num = 0;
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for (int i = 0; i < len; i++)
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||
{
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||
int number = RandomNumber(0, 10);
|
||
num = num * 10 + number;
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||
}
|
||
|
||
return num.ToString();
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
#endif |