[C++] C++生成随机数

一、简介

C语言中常使用srand()+random()的方式生成随机数,该方式并不是一个很好的随据说生成方法,一方面是因为其生成的随机数质量较低,另一方面其随机数范围也有所限制。在C++11中推荐使用随机数引擎的方式生成随机数。

如何高效得生成高质量得随机数(甚至需要满足指定分布)是一个复杂的问题,本文只给出C++11中常用的用于生成均匀分布正态分布等特定分布的随机数代码,并不对随机数生成理论进行解释。

二、代码示例

1. 均匀分布uniform distribution

cpp 复制代码
#include <iostream>
#include <random>

int main()
{
    std::random_device rd;                             // 生成随机数种子
    std::mt19937 gen(rd());                            // 定义随机数生成引擎
    std::uniform_int_distribution<> distrib_int(1, 6); // 定义随机数分布,生成在[1,6]之间的的均匀分布整数
    for (int n = 0; n != 10; ++n)
    {
        std::cout << distrib_int(gen) << ' ';
    }
    std::cout << '\n';

    std::uniform_real_distribution<> distrib_real(1.0, 6.0); // 定义随机数分布,生成在[1.0,6.0]之间的的均匀分布实数
    for (int n = 0; n != 10; ++n)
    {
        std::cout << distrib_real(gen) << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
    return 0;
}

2. 正态分布Normal distribution

生成其他分布的随机数跟生成均匀分布的随机数类似,只需要改变随机数生成器即可。生成均值为5.0,标准差为2.0的随机数可以使用以下随机数生成器:

cpp 复制代码
std::normal_distribution distrib_normal(5.0, 2.0);

3. 泊松分布Poisson distribution

cpp 复制代码
std::poisson_distribution<> d(4);

4. 离散采样分布Discrete distribution(整数)

cpp 复制代码
// 假设存在4种事件,
// 事件1发生的概率为 40/(40+10+10+40),
// 事件2发生的概率为 10/(40+10+10+40),
// 事件3发生的概率为 10/(40+10+10+40),
// 事件4发生的概率为 40/(40+10+10+40),
// 那么,采样四种事件的随机数生成器如下:
std::discrete_distribution<> d({40, 10, 10, 40});

三、参考

1. cppreference Standard library header <random>.

相关推荐
旖-旎19 小时前
《LeetCode647 回文子串 || LeetCode 5 最长回文子串》
c++·算法·leetcode·动态规划·哈希算法
Darkwanderor20 小时前
对Linux的进程控制的研究
linux·运维·c++
云泽80820 小时前
从零吃透 C++ 异常:抛出捕获、栈展开、异常重抛与编码规范详解
开发语言·c++·代码规范
REDcker21 小时前
libdatachannel 快速入门
c++·webrtc·datachannel
second601 天前
第一部分:快速上手 —— 建立 C++ 基本语法与编程范式
开发语言·c++
郝学胜-神的一滴1 天前
算法实战:最小k个数——大顶堆的优雅解法
开发语言·数据结构·c++·python·程序人生·算法·排序算法
bksczm1 天前
linux之线程概念和控制
linux·开发语言·c++
hehelm1 天前
Linux网络编程—TCP字典翻译系统
linux·开发语言·网络·c++·tcp/ip
hansang_IR1 天前
【记录】「SCOI2016」三道模拟赛/26.7.12
c++·算法
会周易的程序员1 天前
从零构建多核CPU负载自适应控制系统
linux·c++·笔记·物联网·测试工具