任天堂随机器

任天堂随机器（Nintendo Randomizer）是一类生成方块序列的算法（即随机器）。这类随机器由任天堂开发，用于早期任天堂开发的俄罗斯方块游戏，因此得名。使用这类随机器的游戏包括 Tetris (NES, Nintendo) 与 Tetris (Game Boy)。

任天堂随机器是首个「考虑历史的随机器」（History Randomizer），首次引入了两个概念：

• 历史块序（History）：已经被确定的方块序列。块序长度作为参数由设计者决定。
• 随机次数（Roll）：对待定方块进行随机选取的次数。最大次数作为参数由设计者决定。

每当要决定一个新的方块时，随机器会考虑一定长度的历史块序，然后随机选取某种方块；若得到不同方块就确定为输出，若重复就再次随机；但随机次数存在最大值，若前几次全部重复，则最后一次无论是否重复都确定为输出。

这两个概念通常用首字母简称为 H & R，结合参数作为玩家社区对特定随机器的特征命名，如「1H2R」、「2H3R」等。

任天堂随机器的算法一定程度上避免了玩家连续得到相同方块（「涝」，Flood），但仍然难以避免玩家长时间无法得到想要的方块（「旱」，Drought）。

Tetris (NES, Nintendo)

NES 版俄罗斯方块使用 1H2R 随机器：仅考虑当前方块，最多进行两次随机。

此外，在 NES 方块中，每种方块按 0-6 编号。但是，随机器第一次生成的值在 0-7 之间。若为无效值7或与当前方块重复，就再次随机。第二次也是最后一次随机生成的值则在 0-6 之间，且无论是否重复都确定为输出。

NES 方块的随机器一定程度上降低了连续得到相同方块的概率，并且有意识地控制概率不要过度降低（由于无效值的存在，连续相同的概率从 1/7 降至 1/28 而非 1/49）。但是，该随机器完全没有改善无法得到想要方块的问题，玩家往往会遇到连续数十块的干旱。

Tetris (Game Boy)

GB 版俄罗斯方块使用 2H3R 随机器：历史块序包括当前方块和预览方块，最多进行三次随机，每次生成的是预览块再之后的一块。该随机器由亨克·罗杰斯设计。

然而，在 GB 方块的代码编写过程中，由于使用的是按位或运算，这个 2H3R 随机器并未完全达到设计目的，不同方块连续出现的几率变得不同。

这是因为在 GB 方块中，每种方块同样按 0-6 编号，二进制编号从 000 到 110。而在随机生成一个值后，游戏代码进行的判定公式是：

当前块 OR 预览块 OR 待定块 != 当前块

如果满足判定（三元按位或运算的结果不同于当前块），就确定为输出；否则再次随机。

在该代码的实现中，待定块二进制编号中 0 的个数越多，其被拒绝的概率就越大。例如，L 块的二进制编号为 000，那么假设预览块是 L 块，则无论当前块是什么，新随机到的 L 块都不会满足判定（XXX OR 000 OR 000 = XXX），故连续得到两个 L 块的概率显著低于其他方块。根据计算，连续得到两个相同方块的相对概率为：

• L：10.7%
• J、I、Z：13.7%
• O、S、T：16.1%

参见

• 随机器 - 上级条目，包括其他随机器与发展历史等
• Category:随机器 - 随机器分类
• Tetris (NES, Nintendo) - 使用任天堂随机器的游戏
• Tetris (Game Boy) - 使用任天堂随机器的游戏

外链

• YouTube：阿列克谢与亨克·罗杰斯在 Game Informer 的访谈
• YouTube：阿列克谢与亨克·罗杰斯在 DICE 2015 上的访谈
• Simon Laroche 对俄罗斯方块随机器历史的介绍，附带一些随机器的代码实现