统一随机字符串

统一随机字符串（Uniform Random String）是一种生成随机字符串的算法，其目的是为了避免产生重复的随机字符串序列。在程序开发中经常需要生成随机字符串，例如生成验证码、密码、随机名称等等。使用统一随机字符串算法可以增加字符串的随机性并且有效避免重复。

算法原理

统一随机字符串算法的基本原理是生成一个较长的、唯一的随机字符串序列，然后当需要生成随机字符串时，从这个序列中取出一个字符串。为了避免重复，每次取出的字符串都要从序列中删除。

例如，我们生成一个包含所有大小写英文字母和数字的随机字符串序列，长度为62（26个大写字母+26个小写字母+10个数字），可以使用下面的代码段：

import string
import random

char_set = string.ascii_lowercase + string.ascii_uppercase + string.digits
seq = ''.join(random.sample(char_set*10, len(char_set)*10))

代码实现

当需要生成随机字符串时，从序列中取出一个字符串即可。下面是一个python生成随机字符串的函数：

def generate_random_string(length=8):
    global seq
    if len(seq) < length:
        raise ValueError('sequence exhausted')
    result = seq[:length]
    seq = seq[length:]
    return result

每次调用这个函数，都会从序列中取出指定长度的字符串，确保生成的字符串是随机且不重复的。如果序列用尽，则会抛出sequence exhausted异常。

总结

统一随机字符串算法是一种增加随机性并避免产生重复的随机字符串序列的算法。它的原理是生成一个唯一的随机字符串序列，然后从中取出随机字符串。应用这个算法可以有效避免产生重复的随机字符串序列。