[C++]關於隨機函式與概率設定
阿新 • • 發佈:2019-01-08
一、random函式不是ANSI C標準,不能在gcc,vc等編譯器下編譯通過。 可改用C++下的rand函式來實現。
1、C++標準函式庫提供一隨機數生成器rand,返回0-RAND_MAX之間均勻分佈的偽隨機整數。 RAND_MAX必須至少為32767。rand()函式不接受引數,預設以1為種子(即起始值)。 隨機數生成器總是以相同的種子開始,所以形成的偽隨機數列也相同,失去了隨機意義。(但這樣便於程式除錯)
2、C++中另一函式srand(),可以指定不同的數(無符號整數變元)為種子。但是如果種子相同,偽隨機數列也相同。一個辦法是讓使用者輸入種子,但是仍然不理想。
3、 比較理想的是用變化的數,比如時間來作為隨機數生成器的種子。 time的值每時每刻都不同。所以種子不同,所以,產生的隨機數也不同。
二、rand()的用法
rand()不需要引數,它會返回一個從0到最大隨機數的任意整數,最大隨機數的大小通常是固定的一個大整數。 這樣,如果你要產生0~10的10個整數,可以表達為:
int N = rand() % 11;
這樣,N的值就是一個0~10的隨機數,如果要產生1~10,則是這樣:
int N = 1 + rand() % 10;
總結來說,可以表示為:
a + rand() % n
其中的a是起始值,n是整數的範圍。 若要0~1的小數,則可以先取得0~10的整數,然後均除以10即可得到隨機到十分位的10個隨機小數,若要得到隨機到百分位的隨機小數,則需要先得到0~100的10個整數,然後均除以100,其它情況依
此類推。
通常rand()產生的隨機數在每次執行的時候都是與上一次相同的,這是有意這樣設計的,是為了便於程式的除錯。若要產生每次不同的隨機數,可以使用srand( seed )函式進行隨機化,隨著seed的不同,就能夠產生不同的隨機數。
如大家所說,還可以包含time.h標頭檔案,然後使用srand(time(0))來使用當前時間使隨機數發生器隨機化,這樣就可以保證每兩次執行時可以得到不同的隨機數序列(只要兩次執行的間隔超過1秒)。
注:rand()產生的是0 to RAND_MAX (32767)上的隨機數,而32767不能被11整除。
因此 int N = rand() % 11; 得到的隨機數,並不是從0-10一致分佈的取9,10的概率取0-8幾個數字的概率少了11/32767約為1/2978;
所以要取0~M的隨機數,若M較小時這樣作問題不大,但M較大時,例如M=30000,則取到0-2767的概率是取後面幾個數字的兩倍,嚴重不符合隨機分佈!
三、按要求設定概率
比如要設定一個10%的概率問題,我們可以採取rand()函式來實現,在if條件句判斷裡,用rand()得到的值%一個設定的值,再與另一個值做“==”運算。
例如:
1、C++標準函式庫提供一隨機數生成器rand,返回0-RAND_MAX之間均勻分佈的偽隨機整數。 RAND_MAX必須至少為32767。rand()函式不接受引數,預設以1為種子(即起始值)。 隨機數生成器總是以相同的種子開始,所以形成的偽隨機數列也相同,失去了隨機意義。(但這樣便於程式除錯)
2、C++中另一函式srand(),可以指定不同的數(無符號整數變元)為種子。但是如果種子相同,偽隨機數列也相同。一個辦法是讓使用者輸入種子,但是仍然不理想。
3、 比較理想的是用變化的數,比如時間來作為隨機數生成器的種子。 time的值每時每刻都不同。所以種子不同,所以,產生的隨機數也不同。
// C++隨機函式(VC program) #include <stdlib.h> #include <iostream.h> #include <time.h> #define MAX 100 void main() { srand( (unsigned)time( NULL ) );//srand()函式產生一個以當前時間開始的隨機種子 for (int i=0;i<10;i++) cout<<rand()%MAX<<endl;//MAX為最大值,其隨機域為0~MAX-1 }
二、rand()的用法
rand()不需要引數,它會返回一個從0到最大隨機數的任意整數,最大隨機數的大小通常是固定的一個大整數。 這樣,如果你要產生0~10的10個整數,可以表達為:
int N = rand() % 11;
這樣,N的值就是一個0~10的隨機數,如果要產生1~10,則是這樣:
int N = 1 + rand() % 10;
總結來說,可以表示為:
a + rand() % n
其中的a是起始值,n是整數的範圍。 若要0~1的小數,則可以先取得0~10的整數,然後均除以10即可得到隨機到十分位的10個隨機小數,若要得到隨機到百分位的隨機小數,則需要先得到0~100的10個整數,然後均除以100,其它情況依
此類推。
通常rand()產生的隨機數在每次執行的時候都是與上一次相同的,這是有意這樣設計的,是為了便於程式的除錯。若要產生每次不同的隨機數,可以使用srand( seed )函式進行隨機化,隨著seed的不同,就能夠產生不同的隨機數。
如大家所說,還可以包含time.h標頭檔案,然後使用srand(time(0))來使用當前時間使隨機數發生器隨機化,這樣就可以保證每兩次執行時可以得到不同的隨機數序列(只要兩次執行的間隔超過1秒)。
注:rand()產生的是0 to RAND_MAX (32767)上的隨機數,而32767不能被11整除。
因此 int N = rand() % 11; 得到的隨機數,並不是從0-10一致分佈的取9,10的概率取0-8幾個數字的概率少了11/32767約為1/2978;
所以要取0~M的隨機數,若M較小時這樣作問題不大,但M較大時,例如M=30000,則取到0-2767的概率是取後面幾個數字的兩倍,嚴重不符合隨機分佈!
三、按要求設定概率
比如要設定一個10%的概率問題,我們可以採取rand()函式來實現,在if條件句判斷裡,用rand()得到的值%一個設定的值,再與另一個值做“==”運算。
例如:
if(1==rand()%10) { //10%的概率達成,這裡編輯餘下程式碼} else { //90%的概率沒達成,這裡編輯餘下程式碼}