1程序里面的随机数
1.1 伪随机
首先，程序的一大特征就是，在输入和代码逻辑不变的情况下，输出也不会发生变化。所以任何依赖于特定算法加上种子生成的随机数，都是可预测和可复现的。这些随机数只是在分布上接近随机，但实际上在哪个位置出现哪个数在程序运行起来的一刻就确定了。
比如以下代码编译后重复运行总是会产生相同的结果（不同的实现随机值会不一样，但重复运行的结果一定是一样的）：
1215069295
1311962008
1086128678
#include <iostream>
#include <cstdlib>
int main() {
using namespace std;
srand(0);
cout << rand() << endl;
cout << rand() << endl;
cout << rand() << endl;
}
为了避免总是产生相同的结果，一般做法是把时间戳作为种子值：
//把上面的srand(0)替换成下面这样
srand(time(nullptr));
但这种解决不了根本问题，因为其实是可以通过大量的实验来推测出种子，进而控制随机性的。比如就有人破解了minecraft的随机附魔，来实现定向附魔
1.2 真随机
真随机就是指无法人为控制和预测的随机值。所以随机的来源一般是大自然，比如 https://www.random.org/ 提供的随机数就来自于大气噪音。 https://qrng.anu.edu.au/ 这里提供的随机数来自于量子波动。
如果一个抽奖（比如彩票）要证明没有幕后黑手，那就只能使用真随机数。
1.3 改进的伪随机
一般操作系统也会提供生成随机数的功能，比如linux提供了通过搜集硬件数据（鼠标/键盘事件、温度传感器等）来生成随机数的方式（/dev/random） https://wiki.archlinux.org/index.php/Random_number_generation
由于这些硬件设备较多，并且一般无法预测，所以安全性相对较高。
在运行一些对随机性要求较高的程序时（比如openssl genrsa），有时候会看到一些让你动动鼠标、乱敲一下键盘的提示，目的就是为了提高随机性。
2 游戏里的随机
游戏里有很多地方设计到随机，比如
- 触发某个技能可能有特定的概率（dota之类）
- 游戏里可能会定期产生一些随机事件
- 抽卡有一定概率获得高级别的英雄、皮肤（炉石之类）
- 官方搞得一些充值活动，抽奖概率获得xxx
这些随机大部分都是看起来随机，实际上都是经过精心策划的，在随机性上做了手脚，抽奖概率并没有发生变化，但已经不再是完全随机。
从而让一些看起来很玄学的抽奖技巧其实是有科学依据的，比如 http://www.eeyy.com/shouyou/yys/2017012057318.html 这里边提到的：
- 凌晨抽卡
- 不要连续抽卡
- 跟抽
甚至还能够在游戏时利用这些技巧，提高技能触发概率。
2.1 独立随机
独立随机就是利用上面说的伪随机，每次都是用伪随机来判断执行什么样的动作。
魔兽争霸的录像文件就利用了这个机制：
《魔兽争霸》的录像，为什么长达半小时的录像大小只有几百 KB？
录像文件有三个主要内容：
随机种子数
基本信息（玩家、地图）
操作序列
在我们玩war3的时候，地图初始化会产生一个随机种子，这个种子的作用是用来计算游戏中的随机数（例如AI行动，单位攻击造成的伤害）。
接着，我们每一次的点击、按键操作都会被序列化记录下来。这里记录有分成三种：
时间X，玩家X对单位X执行命令（无目标，无点）
时间X，玩家X对单位X对单位Y执行命令
时间X，玩家X对单位X对点X执行命令
作者：知乎用户
链接：https://www.zhihu.com/question/25431134/answer/30861068
从用户角度来看，其实这种随机就是他们眼中的真随机，没有任何暗箱操作。
但是这种形式有一个严重的问题，就是部分运气比较差的玩家，体验感会非常差。
假如某个抽奖活动的中奖概率为50%，理论上连接5次不触发的概率只有1/32=0.03125，是一个非常小的值。但是如果有100w人参加了这个活动，连抽5次啥也没有的人会非常多（100*0.03=3w），他们会觉得这个抽奖是在骗他们，就会产生这个局面：
- 运气较差的这3w人疯狂发帖吐槽
- 运气一般的人会给吐槽的人点赞
- 运气较好的人幸灾乐祸，什么也不说
- 本来要抽奖的人看到这些吐槽，不去抽奖了
假如某个暴击技能的触发概率是50%，2个有同样技能的玩家互A3次，其中一个玩家连接暴击3次，另一个玩家一个暴击也没有的概率是1/64=0.015，平均没100次就有1.5次会出现。这回影响竞技类游戏（dota）的公平性。
所以就诞生了保底机制，保底机制就是如果用户n次没有触发，下一次必定触发。但粗暴的加一个保底会导致概率发生变化，因此就有了PRD机制。
2.2 PRD机制
PRD是一种随着为中奖次数的增加，中奖概率会不断上涨的机制。
比如第1次中奖概率为25%，如果没有中奖，第二次中奖概率变成50%，如果还没有中奖，第3次概率变成75%，如果这一次也没中，第4次概率变成100%，也就是必中。一旦用户中奖，概率恢复到25%。
如果某个技能的概率是50%，那么在dota里第1次触发的概率其实不是50%，而是30%，第2次是30%2，第3次是30%3，第4次是30%*4>1，所以第4次必中。
这样用户在第n次触发的概率分别是：
第1次： 0.3
第2次：(1-0.3)*0.6 = 0.42
第3次：(1-0.3)(1-0.6)0.9 = 0.25
第4次：1-0.3-0.42-0.25 = 0.03
平均中奖次数：0.31+0.422+0.253+0.034 = 2.01， 中奖概率 1/2.01 = 50%
所以可以看到通过使用PRD，整体的中奖概率仍然是50%，但是保证了用户连续4次，至少会有一次会中，避免了极端情况出现。
dota（英雄联盟）里使用的就是这种机制： https://liquipedia.net/dota2/Pseudo_Random_Distribution
王者荣耀不确定： https://bbs.nga.cn/read.php?tid=18479920
在游戏时其实可以利用PRD机制：
1、先打小兵，如果发现2次没有触发暴击，停手
2、去打对方英雄，这是暴击的概率已经不是技能表里的50%了，而是90%，几乎必中
一些游戏里强化/合成装备、抽卡也会使用这种机制，这样就可以：先强化/合成垃圾装备，如果2次失败，停手
换成想要强化/合成的装备，几乎必定成功
现在有政策要求所有的游戏内抽奖都必须公布概率，拿到概率后旧可以对照上表来搞了。
2.3 老虎机
b站有一个视频：
【游戏灯塔】UP主用氪金500万的经验来告诉大家游戏抽奖背后的秘密与逻辑！ https://www.bilibili.com/video/BV1HJ411q7Ye?from=search&seid=15473182918558298670 （10:40开始）
里面提到街厅里面的老虎机其实概率是可以调整的，并且是先吞掉一定的钱，才会吐出来其中一部分，保证老板永远不亏。所以有经验的人发现某台机器中奖后就会换台机器。
一些游戏抽奖也是同样的套路，比如每抽100次就吐出一个1个奖品，第100、200、300个抽奖的用户锁定中奖（第1-99个用户，跟上面的小兵和垃圾装备，有个专业代称：垫子），其他都不中奖。由于用户不知道自己是第几个，所以每个用户中奖的概率是一样的。
但这种其实是存在漏洞的。
一般某个用户中奖后会全服广播，可以通过观察2次中奖的平均间隔，在间隔接近时参与抽奖，这时中奖的概率就会大幅提升，成为垫子的概率就大大减小。
2.4 定时放号
假如游戏厂商决定要通过活动在某1天放100件高级装备， 一件不多放，一件不少放。
由于活动参与人数是未知的，所以事先无法确定概率，概率调大了，几分钟就抽光了，概率调小了，奖品抽不完。
一般会把100件装备分到24小时内，每小时在某个固定的时间（一般是整点）以较高的概率放几件。抢完后这个时段内其他人的中奖概率就成了0。
所以凌晨抽奖、整点抽奖也是很科学的。
