随机数排列JAVA_随机数生成器，按排序顺序

我需要一个生成器，用于许多(最多一万亿，10 ^ 12)个独特的随机64位数字。

生成器需要按排序顺序返回数字(Long.MIN_VALUE为Long.MAX_VALUE)。问题是排序$ 10 ^ {12} $ number的速度很慢。该用例正在复制为BBHash运行的测试(在paper中，4.5索引一万亿个密钥)。

直接的解决方案是在内存中创建一个集合，使用大量的集合

确保不会返回重复项。

但是这会占用太多内存或I / O.

我想最多使用几MB内部状态。

生成器应该在内部使用java.util.Random。

它应该是＆＃34;公平＆＃34;尽可能(具有相同的统计分布，如果否则生成)。我还希望有一个128位数字版本(2长)。

到目前为止我所拥有的是在内存中创建一个集合的代码(Java代码)：

public static void main(String... args) {

for(long x : randomSet(10, 0)) {

System.out.println(x);

}

}

static Iterable randomSet(int size, int seed) {

Random r = new Random(seed);

TreeSet set = new TreeSet();

while (set.size() < size) {

set.add(r.nextLong());

}

return set;

}

-8292973307042192125

-7423979211207825555

-6688467811848818630

-4962768465676381896

-2228689144322150137

-1083761183081836303

-279624296851435688

4437113781045784766

6146794652083548235

7105486291024734541

最简单(错误)的解决方案是非随机的，是均匀分配结果。

我不认为解决方案会随着时间的推移添加一个随机的差距＆＃34;将工作，

因为它很慢，10 ^ 12之后这些间隙的总和不会降落到它应该的位置(好吧，也许：记住剩下多少个数，然后重新计算分布......)。我认为以下内容应该有效，但是很复杂，并且不确定要使用哪些公式：对于每个位级别，

递归地，计算可能发生多少0/1

(以某种方式使用二项分布或近似，正态/高斯分布)。

在某些时候停止(例如，100万条或更少的区块)，

使用上面的代码，以获得速度。

但也许有一个优雅的解决方案。

也许这与Metropolis-Hastings算法有关，不确定。

我读了＆＃34;一种有效的顺序随机抽样算法＆＃34;，

但我认为这只适用于小n，我发现很难从中获得一个简单的算法。

Java代码是最好的，但C很好(无论如何，我可能必须将其转换为C / C ++)。我想不要使用太多的库来简化移植。