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C++随机数

爱喝酒的幸福人 2022-01-23 阅读 68
c++算法

rand()函数的使用方法

  1. rand()函数不需要参数,它返回一个0~最大随机数的int整数
  2. 如果需要一个a~b区间的随机数,rand()%(a-b+1)+a
  3. 如果使用小数,可以先获取0~10的随机数,然后除以10,获得十分位的小数字。如果获得千分位的小数,获取0~1000的随机数,然后除以1000
  4. rand()函数每次获得的随机数是相同的,若要每次产生不同的随机数,需要设置种子srand(seed)

从大区间随机数获取小区间随机数

假设我们有一个随机数函数rand_11(),可以获取0~10的数字。如何获得 0~7的随机数rand_8()

int rand8(){
    int num = rand()%11;
    if (num<8){
        return num;
    }
    return rand8();
}

我们分析一下输出1的概率:

  1. 输出1,概率p是 1/11
  2. 输出8,9,10,之后输出1,概率p 是 1/11*3/11
  3. 输出8,9,10,继续输出8,9,10,之后输出1,概率p 是1/113/113/11

  4. 这种方式获取每一个数字的概率是一样的,满足条件的就留下,不满足条件的就拒绝。这种方式就称为拒绝采样

从小区间随机数获取大区间随机数

rand()_7:0~6
rand()_11:0~10

int rand11(){
    int num = (rand()%7)*7 + rand()%7;
    while(num>10){
        return rand11();
    }
    return num;
}

rand()_7: 0,1,2,3,4,5,6
7rand()_7: 0,7,14,21,28,35,42
7
rand()_7+rand()_7: 0~49
再采用拒绝采样,就可以获得 rand()_10

这样做就会有许多大于10的数字被过滤掉了,调用多次rand11()
我们可以做如下修改:

int rand11(){
    int num = (rand()%7)*7 + rand()%7;
    while(num>=40){
        return rand11();
    }
    return num%10+1;
}
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