08 octubre 2007

Generando números aleatorios

Las funciones de las que disponen los lenguajes de programación para generar números aleatorios se basan en una pequeña semilla según la fecha del sistema y a partir de ahí se van aplicando una serie de fórmulas se van generando números al azar según los milisegundos que lleva el PC arrancado.

Dephi dispone de la función Random para generar números aleatorios entre 0 y el parámetro que se le pase. Pero para que la semilla no sea siempre la misma es conveniente inicializarla utilizando el procedimiento Randomize.

Por ejemplo, si yo quisiera inventarme 10 números del 1 y 100 haría lo siguiente:

procedure TFormulario.Inventar10Numeros;
var
i: Integer;
begin
Randomize;

for i := 1 to 10 do
Memo.Lines.Add( IntToStr( Random( 100 ) + 1 ) );
end;

El resultado lo he volcado a un campo Memo.

INVENTANDO LOS NUMEROS DE LA LOTO

Supongamos que quiero hacer el típico programa que genera automáticamente las combinaciones de la loto. El método es tan simple como hemos visto anteriormente:

procedure TFormulario.InventarLoto;
var
i: Integer;
begin
Randomize;

for i := 1 to 6 do
Memo.Lines.Add( IntToStr( Random( 49 ) + 1 ) );
end;

Pero así como lo genera es algo chapucero. Primero tenemos el problema de que los números inventados no los ordena y luego podría darse el caso de el ordenador se invente un número dos veces.

Para hacerlo como Dios manda vamos a crear la clase TSorteo encargada de inventarse los 6 números de la loto y el complementario. Además lo vamos a hacer como si fuera de verdad, es decir, vamos a crear un bombo, le vamos a introducir las 49 bolas y el programa las va a agitar y sacará una al azar. Y por último también daremos la posibilidad de excluir ciertos números del bombo (por ejemplo el 1 y 49 son los que menos salen por estadística).

Comencemos creando la clase TSorteo en la sección type:

type
TSorteo = class
public
Fecha: TDate;
Numeros: TStringList;
Complementario: String;
Excluidos: TStringList;

constructor Create;
destructor Destroy; override;
procedure Inventar;
procedure Excluir( sNumero: String );
end;

Como podemos ver en la clase los números inventados y los excluidos los voy a meter en un StringList. El constructor de la clase TSorteo va a crear ambos StringList:

constructor TSorteo.Create;
begin
Numeros := TStringList.Create;
Excluidos := TStringList.Create;
end;

Y el destructor los liberará de memoria:

destructor TSorteo.Destroy;
begin
Excluidos.Free;
Numeros.Free;
end;

Nuestra clase TSorteo también va a incluir un método para excluir del sorteo el número que queramos:

procedure TSorteo.Excluir( sNumero: String );
begin
// Antes de excluirlo comprobamos si ya lo esta
if Excluidos.IndexOf( sNumero ) = -1 then
Excluidos.Add( sNumero );
end;

Y aquí tenemos la función que se inventa el sorteo evitando los excluidos:

procedure TSorteo.Inventar;
var
Bombo: TStringList;
i, iPos1, iPos2: Integer;
sNumero, sBola: String;
begin
// Metemos las 49 bolas en el bombo
Bombo := TStringList.Create;
Numeros.Clear;

for i := 1 to 49 do
begin
sNumero := CompletarCodigo( IntToStr( i ), 2 );

if Excluidos.IndexOf( sNumero ) = -1 then
Bombo.Add( sNumero );
end;

// Agitamos las bolas con el método de la burbuja
if Bombo.Count > 0 then
for i := 1 to 10000 + Random( 10000 ) do
begin
// Nos inventamos dos posiciones distintas en el bombo
iPos1 := Random( Bombo.Count );
iPos2 := Random( Bombo.Count );

if ( iPos1 >= 0 ) and ( iPos1 <= 49 ) and ( iPos2 >= 0 ) and ( iPos2 <= 49 ) then
begin
// Intercambiamos las bolas en esas dos posiciones inventadas
sBola := Bombo[iPos1];
Bombo[iPos1] := Bombo[iPos2];
Bombo[iPos2] := sBola;
end;
end;

// Vamos sacando las 6 bolas al azar + complementario
for i := 0 to 6 do
begin
if Bombo.Count > 0 then
iPos1 := Random( Bombo.Count )
else
iPos1 := -1;

if ( iPos1 >= 0 ) and ( iPos1 <= 49 ) then
sBola := Bombo[iPos1]
else
sBola := '';

// ¿Es el complementario?
if i = 6 then
// Lo sacamos aparte
Complementario := sBola
else
// Lo metemos en la lista de números
Numeros.Add( sBola );

// Sacamos la bola extraida del bombo
if ( iPos1 >= 0 ) and ( iPos1 <= 49 ) and ( Bombo.Count > 0 ) then
Bombo.Delete( iPos1 );
end;

// Ordenamos los 6 números
Numeros.Sort;

Bombo.Free;
end;

El procedimiento Inventar hace lo siguiente:

1º Crea un bombo dentro de un StringList y le mete las 49 bolas.

2º Elimina los número excluidos si los hay (los excluidos hay que meterlos en dos cifras, 01, 07, etc.)

3º Agita los números dentro del bombo utilizando del método de la burbuja para que queden todas las bolas desordenadas.

4º Extrae las 6 bolas y el complementario eligiendo a azar dos posiciones del StringList para hacerlo todavía mas rebuscado. Al eliminar la bola extraida evitamos así números repetidos, tal como si fuera el sorteo real.

5º Una vez inventados los números los deposita en el StringList llamado Numeros y elimina de memoria el Bombo.

Ahora vamos a utilizar nuestra clase TSorteo para generar una combinación:

procedure TFormulario.InventarSorteo;
var
S: TSorteo;
begin
Randomize;
S := TSorteo.Create;
S.Inventar;
Memo.Lines.Add( S.Numeros.Text );
S.Free;
end;

Si quisiera excluir del sorteo los número 1 y 49 haría lo siguiente:

var
S: TSorteo;
begin
Randomize;
S := TSorteo.Create;
S.Excluir( '01' );
S.Excluir( '49' );
S.Inventar;
Memo.Lines.Add( S.Numeros.Text );
S.Free;
end;

Este es un método simple para generar los números de la loto pero las variantes que se pueden hacer del mismo son infinitas. Ya depende de la imaginación de cada cual y del uso que le vaya a dar al mismo.

Igualmente sería sencillo realizar algunas modificaciones para inventar otros sorteos tales como el gordo de la primitiva, el sorteo de los euromillones o la quiniela de fútbol.

Pruebas realizadas en Delphi 7.

3 comentarios:

danielmj dijo...

Y como se haría para repetir los numeros aleatorios por ejemplo 100.000.000 de veces y cuando acabe que devuelva los 6 numeros que mas se repiten en esos 100.000.000 de operaciones aleatorias? Yo lo estoy haciando volcando los numeros en un listBox pero cuando llega a un numero determinado, el componente rebosa por no admitir tantos elementos.

Unknown dijo...

Tengo una duda, donde esta la funcion CompletarCodigo??? no la veo en ninguna parte?

Administrador dijo...

Esto se me ha olvidado meterlo. Es una función que completa un número alfanumérico con ceros por la izquierda:

function CompletarCodigo(const sCodigo: string; const iDigitos: Integer): string;
begin
Result := StringOfChar('0', iDigitos - Length(sCodigo)) + sCodigo;
end;

Disculpas.

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