【C++】隨機數rand( ) 和 隨機數引擎
阿新 • • 發佈:2018-11-07
rand()
- 基本:使用隨機數時,經常見到的是C標準庫提供的函式rand(),這個函式會生成一個0到RAND_MAX(32767)之間的一個整形數;
- 分佈:為了得到一個給定範圍內的隨機數,通常會對生成的隨機數取餘:rand()%n,rand()%(n-m)+m;
- 種子:通過srand()設定隨機數種子,種子不變的情況下,每次程式執行,呼叫rand(),都會生成相同的隨機數序列;
- 浮點:使用double(rand())/RAND_MAX可以生成0-1範圍內的隨機浮點數,但精度會有問題;
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通式 產生一定範圍隨機數的通用表示公式是: 取得(0,x)的隨機整數:rand()%x; 取得(a,b)的隨機整數:rand()%(b-a); 取得[a,b)的隨機整數:rand()%(b-a)+a; 取得[a,b]的隨機整數:rand()%(b-a+1)+a; 取得(a,b]的隨機整數:rand()%(b-a)+a+1; 取得0-1之間的浮點數:rand()/double(RAND_MAX)。
- 一般情況下,srand()種子可以使用time(0)進行設定,time()取系統的秒,所以如果srand()和rand()的呼叫間隔小於1s,則會生成相同的隨機數,如:
int main()
{
for (size_t i = 0; i < 10; i++)
{
//Sleep(3);
srand(time(0));
cout << rand() << endl;
}
return 0;
}
C++11 : default_random_engine
- 基本:C++11提供了新的隨機數生成器,隨機數引擎default_random_engine
- 範圍:預設情況下,default_random_engine的生成範圍是一個unsigned,可以通過方法min()和max()獲取生成範圍;
- 種子:與rand()類似,default_random_engine也需要通過隨機數種子改變生成的序列,設定方法可以通過呼叫方法seed();
- 分佈和浮點:隨機數引擎可以通過分佈物件設定生成範圍,uniform_int_distribution<unsigned>或uniform_real_distribution<double>;
- 相對rand(),可以使用uniform_real_distribution<>生成隨機浮點數,並且不用擔心精度問題,隨機數引擎的使用方法如下:
#include <iostream>
#include <random>
using namespace std;
int main()
{
default_random_engine e;//定義隨機數引擎
uniform_int_distribution<unsigned> id(1, 10);//整型分佈
uniform_real_distribution<double> dd(0, 1.0);//浮點型分佈
e.seed(time(0));//設定隨機數種子
for (size_t i = 0; i < 10; i++)
{
cout << id(e) << " ; " << dd(e) << endl;
}
return 0;
}
輸出:
擴充套件: