]> gitweb.factorcode.org Git - factor.git/blobdiff - basis/random/mersenne-twister/mersenne-twister.factor
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[factor.git] / basis / random / mersenne-twister / mersenne-twister.factor
old mode 100755 (executable)
new mode 100644 (file)
index 01e79ab..966c5b2
@@ -2,49 +2,49 @@
 ! See http://factorcode.org/license.txt for BSD license.
 ! mersenne twister based on 
 ! http://www.math.sci.hiroshima-u.ac.jp/~m-mat/MT/MT2002/CODES/mt19937ar.c
-USING: arrays kernel math namespaces sequences system init
-accessors math.ranges random circular math.bitfields.lib
-combinators ;
+USING: kernel math namespaces sequences sequences.private system
+init accessors math.ranges random math.bitwise combinators
+specialized-arrays.uint fry ;
 IN: random.mersenne-twister
 
 <PRIVATE
 
-TUPLE: mersenne-twister seq i ;
+TUPLE: mersenne-twister { seq uint-array } { i fixnum } ;
 
-: mt-n 624 ; inline
-: mt-m 397 ; inline
-: mt-a HEX: 9908b0df ; inline
+CONSTANT: n 624
+CONSTANT: m 397
+CONSTANT: a uint-array{ 0 HEX: 9908b0df }
 
-: calculate-y ( n seq -- y )
-    [ nth 32 mask-bit ]
-    [ [ 1+ ] [ nth ] bi* 31 bits ] 2bi bitor ; inline
+: y ( n seq -- y )
+    [ nth-unsafe 31 mask-bit ]
+    [ [ 1 + ] [ nth-unsafe ] bi* 31 bits ] 2bi bitor ; inline
 
-: (mt-generate) ( n seq -- next-mt )
+: mt[k] ( offset n seq -- )
     [
-        calculate-y
-        [ 2/ ] [ odd? mt-a 0 ? ] bi bitxor
-    ] [
-        [ mt-m + ] [ nth ] bi*
-    ] 2bi bitxor ;
+        [ [ + ] dip nth-unsafe ]
+        [ y [ 2/ ] [ 1 bitand a nth ] bi bitxor ] 2bi
+        bitxor
+    ] 2keep set-nth-unsafe ; inline
 
 : mt-generate ( mt -- )
     [
-        mt-n swap seq>> [
-            [ (mt-generate) ] [ set-nth ] 2bi
-        ] curry each
-    ] [ 0 >>i drop ] bi ;
+        seq>>
+        [ [ n m - ] dip '[ [ m ] dip _ mt[k] ] each ]
+        [ [ m 1 - ] dip '[ [ m n - ] [ n m - + ] bi* _ mt[k] ] each ]
+        bi
+    ] [ 0 >>i drop ] bi ; inline
 
 : init-mt-formula ( i seq -- f(seq[i]) )
-    dupd nth dup -30 shift bitxor 1812433253 * + 1+ 32 bits ;
+    dupd nth dup -30 shift bitxor 1812433253 * + 1 + 32 bits ; inline
 
 : init-mt-rest ( seq -- )
-    mt-n 1- swap [
-        [ init-mt-formula ] [ >r 1+ r> set-nth ] 2bi
-    ] curry each ;
+    n 1 - swap '[
+        _ [ init-mt-formula ] [ [ 1 + ] dip set-nth ] 2bi
+    ] each ; inline
 
 : init-mt-seq ( seed -- seq )
-    32 bits mt-n 0 <array> <circular>
-    [ set-first ] [ init-mt-rest ] [ ] tri ;
+    32 bits n <uint-array>
+    [ set-first ] [ init-mt-rest ] [ ] tri ; inline
 
 : mt-temper ( y -- yt )
     dup -11 shift bitxor
@@ -53,7 +53,7 @@ TUPLE: mersenne-twister seq i ;
     dup -18 shift bitxor ; inline
 
 : next-index  ( mt -- i )
-    dup i>> dup mt-n < [ nip ] [ drop mt-generate 0 ] if ;
+    dup i>> dup n < [ nip ] [ drop mt-generate 0 ] if ; inline
 
 PRIVATE>
 
@@ -66,5 +66,10 @@ M: mersenne-twister seed-random ( mt seed -- )
 
 M: mersenne-twister random-32* ( mt -- r )
     [ next-index ]
-    [ seq>> nth mt-temper ]
-    [ [ 1+ ] change-i drop ] tri ;
+    [ seq>> nth-unsafe mt-temper ]
+    [ [ 1 + ] change-i drop ] tri ;
+
+[
+    [ 32 random-bits ] with-system-random
+    <mersenne-twister> random-generator set-global
+] "bootstrap.random" add-init-hook