c#生成随机int - mystery

在生成随机整数时，我发现了一些有趣的事情(至少对我来说)，我无法向自己解释，所以我想我将在这里发布。

我的需求很简单:我正在生成随机整数(Int32) id，目标是尽量减少碰撞。生成时间不是问题。

我已经尝试了这些方法来生成随机整数:

1)。

   return rnd.Next();

其中rnd是方法#3中带有Seed的随机类型的类字段。

2)。

   return rnd.Next(Int32.MinValue, Int32.MaxValue);

其中rnd仍然是来自方法#3的带有Seed的随机类型的类字段。

3)。

   var buffer = new byte[sizeof(int)];
   using (var rng = new RNGCryptoServiceProvider())
   {
        rng.GetBytes(buffer);
   }            
   return BitConverter.ToInt32(buffer, 0);

注意:我还试图让RNGCryptoServiceProvider作为类字段初始化一次包含类的初始化，以减轻GC的工作，但我花了同样的时间来生成，所以我认为这将是"更随机"。

4)。

   return new Random(Method3()).Next();

5)。

   return new Random(Method3()).Next(Int32.MinValue, Int32.MaxValue);

我知道，在每次调用时创建新的Random(int seed)是很耗时的，但是有更少的碰撞，对吧?

现在是神秘的部分。我假设大多数碰撞将采用方法1和方法2，其中方法1将稍微快一些，更少碰撞;最小碰撞将采用方法4和方法5，其中方法4将稍微快一些，更少碰撞;方法3将是某种折衷。

所以我做了一个测试来证明我的假设。我使用上述每种方法生成了10倍的100万个随机数，并计算了生成100万个随机数所需的平均碰撞次数和平均时间。(下面的)结果让我有点吃惊。

结果:duration是hours:minutes:seconds: milliseconds格式

Method1: AvgCollisions: 235, AvgDuration: 00:00:00.3561967
Method2: AvgCollisions: 116, AvgDuration: 00:00:00.4042033
Method3: AvgCollisions: 115, AvgDuration: 00:00:04.6037259
Method4: AvgCollisions: 234, AvgDuration: 00:00:09.2195856
Method5: AvgCollisions: 233, AvgDuration: 00:00:09.1788223

我又做了几次测试，结果总是差不多。

你不觉得很奇怪吗?时间一点也不奇怪，这是我所假设的，但结果对我来说意味着，method2是最好的生成随机数，因为它是最随机的，最快的，你可以设置最小和最大生成数。我不知道Method2比Method3更容易预测多少，因为我不知道我该如何测试它。

谁能解释一下我做错了什么，或者为什么方法#4和#5没有最少的冲突，为什么冲突的百分比总是相同的?这不应该是随机的吗?

编辑:

以下是我所做的这个测试的Visual Studio 2010解决方案:http://bit.ly/nxLODw

        var buffer = new byte[sizeof(int)];
        using (var rng = new RNGCryptoServiceProvider())
        {
            rng.GetBytes(buffer);
        }
        return BitConverter.ToInt32(buffer, 0);