簡(jiǎn)單談?wù)勱P(guān)于C++中大隨機(jī)數(shù)的問題
前言
大家都知道C++的隨機(jī)數(shù)最大值是RAND_MAX,在頭文件<stdlib.h>中定義。在windows平臺(tái)下的VS是0x7fff,在MacBook的XCode是int的最大值。看來(lái)不同的平臺(tái)是不同的。但是windows的是在太小了。
先上一個(gè)平時(shí)的隨機(jī)函數(shù):
int littleRand(int min, int max) { //考慮到不同平臺(tái)下RAND_MAX可能不等于0x7fff,所以不能把RAND_MAX*RAND_MAX,以免int爆掉 if (min > max) { min = max; } int randV = rand() % (max - min + 1); int randResult = min + randV; return randResult; }
想優(yōu)化一下:想著兩個(gè)相乘,最大值是1億,而且都是隨機(jī),就應(yīng)該是均等的。
int bigRand(int min, int max) { //考慮到不同平臺(tái)下RAND_MAX可能不等于0x7fff,所以不能把RAND_MAX*RAND_MAX,以免int爆掉 if (min > max) { min = max; } int rand1 = rand() % 10000; int rand2 = rand() % 10000; int randV = (rand1 * rand2) % (max - min + 1); int randResult = min + randV; return randResult; }
于是我運(yùn)行了100萬(wàn)次,生成10以內(nèi)的隨機(jī)數(shù),統(tǒng)計(jì)一下出現(xiàn)的次數(shù)。
int main() { srand(time(0)); std::map<int, int> a; std::map<int, int> b; for (int i = 0; i < 1000000; i ++) { a[bigRand(1, 10)]++; b[littleRand(1, 10)]++; } for (int i = 1; i <= 10; ++ i) { cout << i <<": \t"<< a[i] << " \t " << b[i] << endl; } return 0; }
結(jié)果:
左邊的是大隨機(jī)數(shù)的次數(shù),右邊的是原來(lái)的。
可以看出,右邊的比較正常,基本上是平均的。
而左邊的,明顯隔一個(gè)就大一點(diǎn)。等于1的特別高。至于怎么產(chǎn)生的我也想不通。
不過(guò)可以想象一下,縮小范圍。就隨機(jī)1和2。
1和2的概率都是0.5,兩個(gè)數(shù)相乘是4.我們可以得到1-4范圍的隨機(jī)數(shù)。
但是概率明顯不是均等的。假如執(zhí)行兩次,1和2都出現(xiàn)
就可以等到1:1次,2:2次,3:0次,4:1次。
明顯,相乘的肯定是有差別的.
來(lái),再把小時(shí)候媽媽叫我的乘法口訣看一遍。
std::map<int, int> r; for(int i = 0; i < 10; ++i) { for (int j = 0; j < 10; ++j) { r[i * j %10]++; } } for (int i = 0 ; i < 10; ++i) { cout << i <<"\t"<< r[i] << endl; }
結(jié)果:
0 27 1 4 2 12 3 4 4 12 5 9 6 12 7 4 8 12 9 4
那應(yīng)該怎么搞呢,其實(shí)應(yīng)該用移位的方法。你算出來(lái)的數(shù)是10進(jìn)制的話,每次向左移動(dòng)1為,就是乘以10,例如我上面的代碼,
int bigRand(int min, int max) { if (min > max) { min = max; } int rand1 = rand() % 10000; int rand2 = rand() % 10000; int randV = (rand1 * 10000 + rand2) % (max - min + 1);//改成這樣 int randResult = min + randV; return randResult; }
10000以下和10000以上完全不相干,兩次隨機(jī)不相干。只有這樣才能使正確的隨機(jī)。
其實(shí)就是求模的時(shí)候,模式多少,第一次隨機(jī)就要乘以多少。rand1乘以的是rand2的模。
百度了一下其他人的隨機(jī)數(shù)。
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> unsigned long ulrand(void) { return ( (((unsigned long)rand()<<24)&0xFF000000ul) |(((unsigned long)rand()<<12)&0x00FFF000ul) |(((unsigned long)rand() )&0x00000FFFul)); } int i; unsigned long ul; void main() { srand(time(NULL)); for (i=0;i<10;i++) { ul=ulrand(); printf("%010lu 0x%08x\n",ul,ul); } }
還有這個(gè)簡(jiǎn)單點(diǎn)的:
int BigRand() { return RAND_MAX*rand() + rand(); }
其實(shí)都是通過(guò)移位的方式,移出那個(gè)隨機(jī)數(shù)的最大值就行。
不過(guò)有個(gè)問題要考慮的,就是跨平臺(tái)問題。不同平臺(tái)的整形的長(zhǎng)度可能不同,RAND_MAX也可能不同??偸且莆?,可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)組越界。
所以為了安全起見還是用我寫的兩個(gè)10000最大值的隨機(jī)數(shù)吧。
總結(jié)
以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了,希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作能帶來(lái)一定的幫助,如果有疑問大家可以留言交流。
- C++ 隨機(jī)數(shù)字以及隨機(jī)數(shù)字加字母生成的案例
- C++生成隨機(jī)數(shù)的實(shí)現(xiàn)代碼
- C++編程產(chǎn)生指定范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)
- C++實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)和相應(yīng)的猜拳小游戲?qū)嵗a
- C++常見獲取隨機(jī)數(shù)的方法小結(jié)
- C++ 隨機(jī)數(shù)與隨機(jī)種子數(shù)的實(shí)例
- C++基于隨機(jī)數(shù)實(shí)現(xiàn)福彩雙色球的方法示例
- C語(yǔ)言/C++如何生成隨機(jī)數(shù)
- C++編寫生成不重復(fù)的隨機(jī)數(shù)代碼
- c++ 隨機(jī)數(shù)問題的相關(guān)研究
相關(guān)文章
C++ 中繼承與動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配的詳解
這篇文章主要介紹了C++ 中繼承與動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配的詳解的相關(guān)資料,這里提供實(shí)例幫助大家學(xué)習(xí)理解這部分內(nèi)容,需要的朋友可以參考下2017-08-08C語(yǔ)言鏈表實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易通訊錄
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了C語(yǔ)言鏈表實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易通訊錄,文中示例代碼介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2021-05-05基于C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了基于C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng),文中示例代碼介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2022-08-08C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的掃雷功能
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的掃雷功能,文中示例代碼介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2021-11-11C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單萬(wàn)年歷
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單萬(wàn)年歷,文中示例代碼介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2020-02-02OpenCV3實(shí)現(xiàn)車牌識(shí)別(C++版)
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了OpenCV3實(shí)現(xiàn)車牌識(shí)別功能,文中示例代碼介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2022-08-08c++實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單隨機(jī)數(shù)的代碼
在本篇文章里小編給大家整理的是一篇關(guān)于c++實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單隨機(jī)數(shù)的代碼內(nèi)容,有需要的朋友們可以跟著學(xué)習(xí)下。2021-05-05