[Igor]

Мне кажется, куча обращений к массиву не имеет смысла.
Я бы предложил просто построить какую-нибудь хитрую функцию от трёх переменных.
например, при инициализации задавать параметры a и с, и пусть функция rand возвращает (a + c * (x ^ (x >> 5) ^ (y<<3-1) ^ (z >> 3 + z))) & 0xFF.
Если хочется, можно запихать в массив данные с нужным распределением (например, нормальным), и один раз читать оттуда по "рандомной" позиции.