~ubuntu-branches/debian/jessie/ggobi/jessie

« back to all changes in this revision

Viewing changes to src/mt19937ar.c

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Dirk Eddelbuettel
  • Date: 2006-10-23 11:22:46 UTC
  • mfrom: (1.2.1 upstream) (2.1.3 edgy)
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20061023112246-nrbosijkz6758sao
Tags: 2.1.4-1
* New upstream release

* debian/shlibs: Updated accordingly

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
1
 
/* 
2
 
   A C-program for MT19937, with initialization improved 2002/1/26.
3
 
   Coded by Takuji Nishimura and Makoto Matsumoto.
4
 
 
5
 
   Before using, initialize the state by using init_genrand(seed)  
6
 
   or init_by_array(init_key, key_length).
7
 
 
8
 
   Copyright (C) 1997 - 2002, Makoto Matsumoto and Takuji Nishimura,
9
 
   All rights reserved.                          
10
 
 
11
 
   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12
 
   modification, are permitted provided that the following conditions
13
 
   are met:
14
 
 
15
 
     1. Redistributions of source code must retain the above copyright
16
 
        notice, this list of conditions and the following disclaimer.
17
 
 
18
 
     2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
19
 
        notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
20
 
        documentation and/or other materials provided with the distribution.
21
 
 
22
 
     3. The names of its contributors may not be used to endorse or promote 
23
 
        products derived from this software without specific prior written 
24
 
        permission.
25
 
 
26
 
   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
27
 
   "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
28
 
   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
29
 
   A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR
30
 
   CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
31
 
   EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
32
 
   PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
33
 
   PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
34
 
   LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
35
 
   NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
36
 
   SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
37
 
 
38
 
 
39
 
   Any feedback is very welcome.
40
 
   http://www.math.keio.ac.jp/matumoto/emt.html
41
 
   email: matumoto@math.keio.ac.jp
42
 
*/
43
 
 
44
 
#include <stdio.h>
45
 
 
46
 
/* Period parameters */  
47
 
#define N 624
48
 
#define M 397
49
 
#define MATRIX_A 0x9908b0dfUL   /* constant vector a */
50
 
#define UPPER_MASK 0x80000000UL /* most significant w-r bits */
51
 
#define LOWER_MASK 0x7fffffffUL /* least significant r bits */
52
 
 
53
 
static unsigned long mt[N]; /* the array for the state vector  */
54
 
static int mti=N+1; /* mti==N+1 means mt[N] is not initialized */
55
 
 
56
 
/* initializes mt[N] with a seed */
57
 
void init_genrand(unsigned long s)
58
 
{
59
 
    mt[0]= s & 0xffffffffUL;
60
 
    for (mti=1; mti<N; mti++) {
61
 
        mt[mti] = 
62
 
            (1812433253UL * (mt[mti-1] ^ (mt[mti-1] >> 30)) + mti); 
63
 
        /* See Knuth TAOCP Vol2. 3rd Ed. P.106 for multiplier. */
64
 
        /* In the previous versions, MSBs of the seed affect   */
65
 
        /* only MSBs of the array mt[].                        */
66
 
        /* 2002/01/09 modified by Makoto Matsumoto             */
67
 
        mt[mti] &= 0xffffffffUL;
68
 
        /* for >32 bit machines */
69
 
    }
70
 
}
71
 
 
72
 
/* initialize by an array with array-length */
73
 
/* init_key is the array for initializing keys */
74
 
/* key_length is its length */
75
 
void init_by_array(init_key, key_length)
76
 
unsigned long init_key[], key_length;
77
 
{
78
 
    int i, j, k;
79
 
    init_genrand(19650218UL);
80
 
    i=1; j=0;
81
 
    k = (N>key_length ? N : key_length);
82
 
    for (; k; k--) {
83
 
        mt[i] = (mt[i] ^ ((mt[i-1] ^ (mt[i-1] >> 30)) * 1664525UL))
84
 
          + init_key[j] + j; /* non linear */
85
 
        mt[i] &= 0xffffffffUL; /* for WORDSIZE > 32 machines */
86
 
        i++; j++;
87
 
        if (i>=N) { mt[0] = mt[N-1]; i=1; }
88
 
        if (j>=key_length) j=0;
89
 
    }
90
 
    for (k=N-1; k; k--) {
91
 
        mt[i] = (mt[i] ^ ((mt[i-1] ^ (mt[i-1] >> 30)) * 1566083941UL))
92
 
          - i; /* non linear */
93
 
        mt[i] &= 0xffffffffUL; /* for WORDSIZE > 32 machines */
94
 
        i++;
95
 
        if (i>=N) { mt[0] = mt[N-1]; i=1; }
96
 
    }
97
 
 
98
 
    mt[0] = 0x80000000UL; /* MSB is 1; assuring non-zero initial array */ 
99
 
}
100
 
 
101
 
/* generates a random number on [0,0xffffffff]-interval */
102
 
unsigned long genrand_int32(void)
103
 
{
104
 
    unsigned long y;
105
 
    static unsigned long mag01[2]={0x0UL, MATRIX_A};
106
 
    /* mag01[x] = x * MATRIX_A  for x=0,1 */
107
 
 
108
 
    if (mti >= N) { /* generate N words at one time */
109
 
        int kk;
110
 
 
111
 
        if (mti == N+1)   /* if init_genrand() has not been called, */
112
 
            init_genrand(5489UL); /* a default initial seed is used */
113
 
 
114
 
        for (kk=0;kk<N-M;kk++) {
115
 
            y = (mt[kk]&UPPER_MASK)|(mt[kk+1]&LOWER_MASK);
116
 
            mt[kk] = mt[kk+M] ^ (y >> 1) ^ mag01[y & 0x1UL];
117
 
        }
118
 
        for (;kk<N-1;kk++) {
119
 
            y = (mt[kk]&UPPER_MASK)|(mt[kk+1]&LOWER_MASK);
120
 
            mt[kk] = mt[kk+(M-N)] ^ (y >> 1) ^ mag01[y & 0x1UL];
121
 
        }
122
 
        y = (mt[N-1]&UPPER_MASK)|(mt[0]&LOWER_MASK);
123
 
        mt[N-1] = mt[M-1] ^ (y >> 1) ^ mag01[y & 0x1UL];
124
 
 
125
 
        mti = 0;
126
 
    }
127
 
  
128
 
    y = mt[mti++];
129
 
 
130
 
    /* Tempering */
131
 
    y ^= (y >> 11);
132
 
    y ^= (y << 7) & 0x9d2c5680UL;
133
 
    y ^= (y << 15) & 0xefc60000UL;
134
 
    y ^= (y >> 18);
135
 
 
136
 
    return y;
137
 
}
138
 
 
139
 
/* generates a random number on [0,0x7fffffff]-interval */
140
 
long genrand_int31(void)
141
 
{
142
 
    return (long)(genrand_int32()>>1);
143
 
}
144
 
 
145
 
/* generates a random number on [0,1]-real-interval */
146
 
double genrand_real1(void)
147
 
{
148
 
    return genrand_int32()*(1.0/4294967295.0); 
149
 
    /* divided by 2^32-1 */ 
150
 
}
151
 
 
152
 
/* generates a random number on [0,1)-real-interval */
153
 
double genrand_real2(void)
154
 
{
155
 
    return genrand_int32()*(1.0/4294967296.0); 
156
 
    /* divided by 2^32 */
157
 
}
158
 
 
159
 
/* generates a random number on (0,1)-real-interval */
160
 
double genrand_real3(void)
161
 
{
162
 
    return (((double)genrand_int32()) + 0.5)*(1.0/4294967296.0); 
163
 
    /* divided by 2^32 */
164
 
}
165
 
 
166
 
/* generates a random number on [0,1) with 53-bit resolution*/
167
 
double genrand_res53(void) 
168
 
169
 
    unsigned long a=genrand_int32()>>5, b=genrand_int32()>>6; 
170
 
    return(a*67108864.0+b)*(1.0/9007199254740992.0); 
171
 
172
 
/* These real versions are due to Isaku Wada, 2002/01/09 added */
173
 
 
174
 
/*
175
 
int main(void)
176
 
{
177
 
    int i;
178
 
    unsigned long init[4]={0x123, 0x234, 0x345, 0x456}, length=4;
179
 
    init_by_array(init, length);
180
 
    printf("1000 outputs of genrand_int32()\n");
181
 
    for (i=0; i<1000; i++) {
182
 
      printf("%10lu ", genrand_int32());
183
 
      if (i%5==4) printf("\n");
184
 
    }
185
 
    printf("\n1000 outputs of genrand_real2()\n");
186
 
    for (i=0; i<1000; i++) {
187
 
      printf("%10.8f ", genrand_real2());
188
 
      if (i%5==4) printf("\n");
189
 
    }
190
 
    return 0;
191
 
}
192
 
*/