在我的上下文中，如何改善随机数的生成？

在我的游戏中，屏幕顶部有一个单词，字母从顶部开始下雨，用户必须触摸字母才能完成单词。

目前，我正在随机生成字母（实际上随机数和数字是字母数组的索引。例如：0 = a，1 = b），但问题是花太多时间才能获取所有必需的字母才能完成字。

我想要的是，我生成的随机数应该更频繁地生成所需的字母，这样玩家就不必花一整天的时间来完成一个单词。

我尝试了以下方法：

1. 检测单词中的所有字母（单词始终为6个字母），生成长度为6的索引数组，将数组的每个索引分配给从letter-2到letter + 2的随机数，最后随机选择一个索引从数组中显示出来。

2. 有一个选择器变量，其值在[0..2]范围内，是随机生成的，如果选择器== 0，则检测组成该单词的字母并随机选择一个字母，否则从az中随机获取任何字母。

这两种方法都没有为我提供任何帮助。如果您能帮助我，我将非常高兴。

感谢您阅读本文，希望您理解该问题，我们正在等待答复。

您实际上并不需要随机分布。我明确指出这一点，因为我们认为设计的“随机性”通常不是真正的随机性。

现在，考虑到这一点，让我们添加一些调整值-在设计感到“正确”之前，您将一直使用这些东西。

ChooseLetter() {
    const float WordLetterProbability = 0.5f;
    if (Random.NextFloat01() < WordLetterProbability) {
        // Pick a random letter in the word
    }
    else {
        // Pick a random letter *not* in the word
    }
}

机率控制着给定的ChooseLetter呼叫给您一个单词字母的可能性-值为0.5时，您大约每隔一段时间就会收到一个单词字母。值为0.25时，四分之一就是单词字母，依此类推。

这仍然有点简单-因为随机性是随机的，所以您实际上无法保证单词之间的间隔时间。（从理论上讲，没有单词字母就可以永远消失，这是非常非常不可能的。）相反，我们可以增加一个因素来增加每次收到单词字母的概率：

const float BaseWordLetterProbability = 0.5f;
const float WordLetterProbabilityIncrease = 0.25f;
float WordLetterProbability = BaseWordLetterProbability;
ChooseLetter() {
    if (Random.NextFloat01() < WordLetterProbability) {
        // Pick a random letter in the word
        WordLetterProbability = BaseWordLetterProbability;
    }
    else {
        // Pick a random letter *not* in the word
        WordLetterProbability += WordLetterProbabilityIncrease;
    }
}

好吧，所以现在我们在没有单词字母的情况下不要超过两个字母。（因为在两次未命中之后，我们得到单词字母的概率为1.0。）

最后，我们需要考虑选择单词中的字母是如何工作的。为了向玩家提供他们实际需要的字母，我们需要在获得字母时将其从集合中删除。

例如，如果单词是“ test”，并且玩家已经有“ s”，我们就不想再给他们一个“ s”，因为他们不需要它！

从这里开始，其余部分将进行调整以适合您的设计。

您可以根据单词所用语言的出现频率来加权所有字母的概率。一个很好的指南是拼字游戏。例如，英文版具有12个E，但只有一个Z和一个Q。

一种简单的实现方法是，将所有字母放在一个连续的字符串中，每个字母按需要出现，然后让您的RNG从随机位置取一个字母。伪代码示例：

const String letters = "AAAAAAAAABBCCDDDDEEEEEEEEEEEEFFGGGHHIIIIIIIIIJ/*...and so on...*/"

char randomLetter = letters[randomIntegerBetween(0, letters.length - 1)];

这是使用一个k可以调整的参数来改善它的方法。

不仅仅是选择随机字母：

1. 选择一个随机字母 A
2. 选择一个随机数 X
3. 如果X > k 和 A不在[list of remaining needed letters]，请在1再试一次。

越小k，最后一封信越经常A是实际需要的一封信。

要调整算法，请使用的任何值k，例如 k = 0.5。如果您发现游戏太难了，请尝试其他方法0.4，直到找到合理的价值为止。这也直接给您带来了难度设置，例如，您可能希望随着玩家在游戏中的前进而增加难度。

确保所需字母在给定时间内显示的一种简单方法是，使用单词中的字母和其余字母（可能重复）填充数组，然后随机地对数组进行洗牌（c ++具有std :: random_shuffle在标准库中，如果您使用其他语言，则不难实现）。

如果您希望单词中的字母更快地显示，请将更多的单词字母副本放入数组中。

如果您使用的是C ++，则可以使用已经存在的发行版 http://en.cppreference.com/w/cpp/numeric/random/piecewise_constant_distribution

它还具有摊销的恒定时间复杂度，这比幼稚的方法要好。例：

#include <iostream>
#include <string>
#include <map>
#include <random>
#include <numeric>

int main()
{
    constexpr double containedLetterWeight = 3.0;
    constexpr int iterations = 10000;
    std::string word = "DISTRIBUTION";

    std::mt19937 rng(123);

    std::vector<double> values('Z' - 'A' + 2);
    std::iota(values.begin(), values.end(), 0.0);

    std::vector<double> weights('Z' - 'A' + 1, 1.0);
    for(const auto& c : word) weights[c - 'A'] = containedLetterWeight;

    std::piecewise_constant_distribution<> dist(values.begin(), values.end(), weights.begin());

    std::map<char, int> results;
    for(int n = 0; n < iterations; ++n)
    {
        ++results[static_cast<char>(dist(rng)) + 'A'];
    }
    for(const auto& p : results)
    {
        std::cout << p.first << ' ' << static_cast<float>(p.second) / iterations << '\n';
    }
}