如何编写一个返回长度为6个字符的唯一字符串的方法？

Question

如果我这样做会出现一些重复...

private const string _chars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ123654987";

public string RandomString(int size)
{
    var random = new Random((int)DateTime.Now.Ticks);
    Thread.Sleep(random.Next(1, 3));

    var buffer = new char[size];

    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        buffer[i] = _chars[random.Next(_chars.Length)];
    }
    return new string(buffer);
}

前100000个请求必须是唯一的，我该如何保证这一点呢？如果可能的话，我不想维护一个列表并对其进行查询...

- Serdar

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你必须缓存它才能使用。这就是随机性的奇妙之处。 - Daniel A. White

@DanielA.White - 你不是指关于随机性的那个...戴上墨镜...随意的随机事情吗？ - Polynomial

你想要独特的还是随机的？它们非常不同。 - Sign

需要涉及到随机性吗？Interlocked.Increment(ref last).ToSting("000000")就可以完成任务了... - Marc Gravell

我知道这听起来有点挖苦，但数字1-100,000是独一无二的，可以最多由六个字符组成（000001）- 您只需要记住您发出的最后一个号码即可。 - K. Bob

我需要独特的字符串...这是我第一次看到Interlocked，我会去了解它。 - Serdar

Answer 1

• 找出小于35^6（可能的组合数）的最大质数。
• 选择一个小于该质数但大于1的随机数。
• 取（您的质数％（您的随机数*迭代索引））。 这是您从中构建字符串的基础。
• 用35进制表示结果，并创建您的字符串。

这些字符串在100,000次迭代中不会重叠，因为您的随机数与较大的数字是相对质数。 不需要缓存。

在记录字符串之前，您可以运行随机数量的迭代，以获得更大的结果空间。

- John

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这听起来很不错，但它并不能运行。检查算法，但我认为你对相对质性的假设是无效的。 - Ben Voigt

Answer 2

不要保留所有先前值的列表，只需使用计数器。

如果您想使值对用户更不可预测（可猜测），请在使用它们之前使用哈希函数来混淆位。但仍然从简单计数器生成哈希的下一个输入。

- Ben Voigt

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这听起来不错...我会先看看Interlocked...然后可能对计数器值进行哈希处理... - Serdar

Answer 3

你可以使用当前时间戳（毫秒、微秒或纳秒）（如果需要显示随机性，可以将其反转或更改数字顺序），并根据某些条件将时间戳数字中的数字替换为A-Z和0-9字符。

否则，如果您没有任何缓存机制来存储先前生成的值，我认为您无法获得随机且唯一的字符序列。

- Manjula

Answer 4

如果您的随机字符串可能的长度是有限的，那么最简单的方法是使用GUID（全局唯一标识符）：

一个简单的实现可能是：

    public string RandomString(int size)
    {
        return Guid.NewGuid()
            .ToString()
            .Replace("-","")
            .Substring(0, size);
    }

如果您需要更长的字符串，可以将多个GUID字符串连接在一起。

- Jon Egerton

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好的观点 - 独特的是整个字符串，对吧。你能想到一种捕获它的方法吗？取最后n个字符而不是前n个字符是否足够？ - Jon Egerton

GUID不是唯一的。可能值的范围非常大，因此在随机选择两个值时很不可能得到相同的值两次。 - dtb

问题是：它需要是6个字符长。 - Serdar

@JonEgerton：一旦你减小可能值的范围，机率就会变得更高。无论你是从一个更大的可能值范围内计算这些值，都不会有影响。 - dtb

考虑到可能的6个字符字符串数量（如果我的数学有误请纠正我），只有36^6种可能的字母数字6个字符字符串，即仅有2176782336个可能的值。一旦您使用了这么多，您肯定会重复。我建议使用GUID并冒险！ - Jon Egerton

Answer 5

如果您使用int来表示位位置，那么这将变得非常容易。

int bits=0

...

while(bitCount(bits)!=6) // Write your own bitCount method--or there is probably one on the net
    bits++;

现在你知道你的 int 变量有 6 位，所以将它们转换成字符串。

例如，使用你的数据：

"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ123654987"

如果你正在计数并且已经达到了111111（第一个你会遇到的），你将返回“234567”，下一个我相信将是1011111，它将返回“134567”，然后是“1101111”，它将返回“124567”（我可能记错了顺序，这只是我脑海中的想法）。

它总是独一无二的，而且迭代并不像你想象的那么昂贵，尽管你可能可以比仅仅迭代更聪明（如果你发现在n增加之前到达下一个6个“on”位数字在数学上是不可能的，你可以跳过大的组，或者你可以想出一个更直接的算法来生成下一个具有6个1的整数。

- Bill K

Answer 6

如果它们不需要是随机的，而只需要是唯一的，那么这段代码使用类似里程表的输出就可以工作。

public class Class1
{
    List<char> _chars = new List<char>() { 'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L', 'M', 'N',
        'O', 'P', 'Q', 'R', 'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z', '1', '2','3','4', '5', '6', '7', '8', '9', '0' };
    private static int[] index = new int[6] {0, 0, 0, 0, 0, 0};
    private const int charMax = 35;

    public string UniqueString()
    {
        if (index[5] > charMax)
        {
            IncromentParent(5);
        }

        StringBuilder result = new StringBuilder();
        result.Append(_chars[index[0]]);
        result.Append(_chars[index[1]]);
        result.Append(_chars[index[2]]);
        result.Append(_chars[index[3]]);
        result.Append(_chars[index[4]]);
        result.Append(_chars[index[5]]);

        index[5]++;
        return result.ToString();
    }

    private void IncromentParent(int active)
    {
        if (active == 0)
            throw new Exception("out of numbers");

        int parent = active - 1;
        index[active] = 0;
        index[parent]++;
        if (index[parent] > charMax)
            IncromentParent(parent);
    } 
}

这里有一个通过的单元测试，但是运行时间很长...

[TestMethod]
public void MyTestMethod()
{
    Class1 target = new Class1();
    List<string> results = new List<string>();

    for (int i = 0; i < 100000; i++)
    {            
        string result = target.UniqueString();

        if (!results.Contains(result))
            results.Add(result);
        else
            Assert.Fail(string.Format("The string '{0}' is already in the list", result));
    }
   Console.WriteLine(results.Count.ToString());
}

- Paul Matovich

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非常感谢您...但我还需要一些随机性...字符串必须是不确定的...我想我会使用时间跨度，并将其与一些内容混合。 - Serdar