如何确保随机生成的数字不会重复？

随机生成器不可能根据先前输出的值输出值，因为它们不会是随机的。但是，您可以通过使用不同的随机值池来提高性能，每个池都有一个不同的盐值组合的值，这将把要检查的数字数量除以您拥有的池的数量。

如果随机数的范围不重要，您可以使用非常大的随机数范围，并希望您不会遇到任何碰撞。如果您的范围比您预计创建的元素数量大数十亿倍，则发生碰撞的几率很小但仍然存在。如果数字没有实际的随机分布，您可以使用由两部分组成的数字{计数器} {随机x个数字}，这将确保一个唯一的数字，但其分布不是随机的。

在返回结果数量上，没有一个纯函数式方法不是O(n^2)的 - 每次生成一个数字时，您都需要检查到目前为止的每个结果。此外，考虑一下当您返回例如1000个中的第1000个数字时会发生什么 - 平均需要尝试1000次，直到随机算法找到最后一个未使用的数字，每次尝试需要与已生成的数字进行平均499.5次比较。

从这个例子可以清楚地看出，您发布的描述并不完全符合您的要求。更好的方法是像其他人建议的那样，提前获取一个包含1000个数字的列表，对其进行洗牌，然后逐步从该列表中返回数字。这将确保您不会返回任何重复项，并且在初始设置后以O(1)时间返回数字。

你可以为每个可能的数字分配一个位，为位数组分配足够的内存，并检查/设置每个生成的数字的位。例如，对于从0到65535的数字，您只需要8192（8kb）的内存。

这是我想出的一个有趣的解决方案：

假设你有数字1到1000，但内存不够用。

你可以把所有1000个数字放入一个数组中，然后逐个删除，但会导致内存溢出错误。

你可以将数组分成两部分，一部分是1-500的数组，另一部分为空数组。

然后你可以检查数字是否存在于数组1中，或者不存在于第二个数组中。

因此，假设你有1000个数字，你可以从1-1000中随机选择一个数字。如果它小于500，则检查数组1并在其中删除它。如果它不在数组2中，你可以添加它。

这样可以减少一半的内存使用。

如果你使用递归来推广这个方法，你可以将你的500个数组分成250和空数组。

假设空数组不占用空间，你可以大大减少内存使用。

搜索速度也会大大加快，因为如果你将其分解，你会生成一个数字，例如29。它小于500，小于250，小于125，小于62，小于31，大于15，所以你进行这6个计算，然后检查包含平均16/2个项目-总共8个的数组。

我应该申请专利这种搜索方法，尽管我打赌它已经存在了！

特别是在需要指定数值的情况下，你需要一个线性反馈移位寄存器。

为什么？

因为它不需要洗牌步骤，也不需要跟踪已经使用过的值。只要不到完整周期，你就应该没问题。

事实证明，维基百科文章提供了一些C++代码示例，这些示例比我头脑中可以给你的任何东西都要可靠。请注意，您将想要从循环内部提取值 - 循环只是通过移位寄存器进行迭代。你可以在 这里 的片段中看到它。

（是的，我知道这个重复的内容在简洁版中已经提到过了- 在修订时看到了它。考虑到它还没有在这里被提出，并且是解决发布者问题的最佳方法，我认为它应该再次提出。）

假设size=100.000，然后用这个大小创建一个数组。创建随机数，然后放入数组中。问题是这个数字将会在哪个索引位置？randomNumber%size可以给你索引。

当你放入下一个数字时，使用该函数来获取索引并检查该值是否存在。如果不存在，则放入；如果存在，则创建新的数字并尝试。你可以以最快的方式使用这种方法创建。这种方式的缺点是你永远无法找到末尾部分相同的数字。

例如，对于末尾部分为： 1231232444556 3458923444556

即使它们完全不同，但你的列表中永远不会有这样的数字。

首先，随机数和伪随机数之间存在巨大的区别。在没有引入一些物理过程（如按键之间的延迟或其他熵源）的情况下，无法从确定性过程（如计算机）中生成完全随机的数字。
保存所有生成的数字的方法会很快地减慢计算速度；您拥有的数字越多，存储需求就越大，直到填满所有可用内存。更好的方法是（正如某人已经建议的那样）使用一个众所周知的伪随机数生成器，例如线性同余生成器；它非常快速，只需要模乘和加法，其背后的理论在Knuth的TAOCP第2卷中得到了广泛的提及。这种方法保证了重复之前的相当长的周期，并且只需要使用参数和种子的存储。

如果一个值可以由前一个值计算出来，那么使用LFSR和LCG是没问题的。但是当你不希望一个输出值可以被另一个值计算出来时，你可以使用块密码在计数器模式下生成输出序列，前提是密码块长度等于输出长度。

使用Hashset泛型类。该类不包含相同的值。您可以将所有生成的数字放入其中，然后在Hashset中使用它们。您还可以检查它是否存在。Hashset可以以最快的方式确定项目的存在。当列表变得更大时，Hashset不会变慢，这是它最大的特点。
例如：

HashSet<int> array = new HashSet<int>();
            array.Add(1);
            array.Add(2);
            array.Add(1);
            foreach (var item in array)
            {
                Console.WriteLine(item);
            }
            Console.ReadKey();