Question

我找不到解决方案来查找[0,a]中的随机浮点数，其中a是用户定义的浮点数。

我尝试过以下操作，但似乎无法正常工作。

float x=(float)rand()/((float)RAND_MAX/a)

Answer 1

尝试：

float x = (float)rand()/(float)(RAND_MAX/a);

要了解其工作原理，请考虑以下事项。

N = a random value in [0..RAND_MAX] inclusively.

上述等式（为清晰起见，删除模型）变为：

N/(RAND_MAX/a)

但除以分数相当于乘以所述分数的倒数，所以这相当于：

N * (a/RAND_MAX)

可以改写为：

a * (N/RAND_MAX)

考虑N/RAND_MAX始终是介于0.0和1.0之间的浮点值，这将生成介于0.0和a之间的值。

或者，您可以使用以下内容，这有效地完成了我上面显示的细分。我实际上更喜欢这个，因为它更清楚实际发生的事情（无论如何）：

float x = ((float)rand()/(float)(RAND_MAX)) * a;

注意：a的浮点表示必须完全，否则永远不会达到a的绝对边缘情况（它会接近）。有关原因的详细信息，请参阅this article。

<强>示例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    srand((unsigned int)time(NULL));

    float a = 5.0;
    for (int i=0;i<20;i++)
        printf("%f\n", ((float)rand()/(float)(RAND_MAX)) * a);
    return 0;
}

<强>输出

Answer 2

您还可以使用

之类的内容生成[min，max]范围

float float_rand( float min, float max )
{
    float scale = rand() / (float) RAND_MAX; /* [0, 1.0] */
    return min + scale * ( max - min );      /* [min, max] */
}

Answer 3

虽然现在可能无关紧要，但这里有一个函数会在两个值之间生成一个浮点数。

#include <math.h>

float func_Uniform(float left, float right) {
    float randomNumber = sin(rand() * rand());
    return left + (right - left) * fabs(randomNumber);
}

Answer 4

如果要在范围内生成随机浮点数，请尝试下一个解决方案。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>


float
random_float(const float min, const float max)
{
    if (max == min) return min;
    else if (min < max) return (max - min) * ((float)rand() / RAND_MAX) + min;

    // return 0 if min > max
    return 0;
}


int
main (const int argc, const char *argv[])
{
    srand(time(NULL));

    char line[] = "-------------------------------------------";

    float data[10][2] = {
        {-10, 10},
        {-5., 5},
        {-1, 1},
        {-0.25, -0.15},
        {1.5, 1.52},
        {-1700, 8000},
        {-0.1, 0.1},
        {-1, 0},
        {-1, -2},
        {1.2, 1.1}
    };

    puts(line);
    puts("     From    |    Result    |      To");
    puts(line);


    int i;
    for (i = 0; i < 10; ++i) {
        printf("%12f | %12f | %12f\n", data[i][0], random_float(data[i][0], data[i][1]), data[i][1]);
    }

    puts(line);

    return 0;
}

结果（价值变幻无常）

-------------------------------------------
     From    |    Result    |      To
-------------------------------------------
  -10.000000 |     2.330828 |    10.000000
   -5.000000 |    -4.945523 |     5.000000
   -1.000000 |     0.004242 |     1.000000
   -0.250000 |    -0.203197 |    -0.150000
    1.500000 |     1.513431 |     1.520000
-1700.000000 |  3292.941895 |  8000.000000
   -0.100000 |    -0.021541 |     0.100000
   -1.000000 |    -0.148299 |     0.000000
   -1.000000 |     0.000000 |    -2.000000
    1.200000 |     0.000000 |     1.100000
-------------------------------------------

如何在C中生成随机浮点数

4 个答案: