Question

我希望能够从 n 可能的范围生成（伪）随机数，范围是x, y和x < y。例如，执行此代码：

for(int i = 0; i < 10; i++)
{
    Console.Write(Random.NextRanges(new Range(1, 6), new Range(10, 16), new Range(20, 31)) + " ");
}

会产生类似的东西：

3 12 5 22 1 27 29 5 10 24

方法NextRanges的签名是：

public static int NextRanges(params Range[] ranges)

Range定义为：

public struct Range
{
    public int X;
    public int Y;

    public Range(int x, int y)
    {
        if (x >= y) throw new ArgumentException("x must be less than y.");
        X = x;
        Y = y;
    }
}

我唯一不确定的是如何实现NextRanges，最有效的方法或最随机的方式（我知道随机可能有时会很棘手）。您会选择随机Range，然后使用Random.Next()吗？或者你会继续选择随机数，直到你得到一个在每个范围内的数字？

例如，是否也可以对范围进行加权，使得0-100的范围远远大于100-102的范围？

Answer 1

你会选择一个随机范围，然后对它使用Random.Next（）吗？

不，因为这会使较短范围的数字更重。例如，如果一个范围包含一个数字42而另一个范围包含10,000个数字，则大约50％的时间会生成42。

或者你会继续选择随机数，直到你得到一个在每个范围内？

不，因为那样效率不高。例如，如果第一个范围是[1..3]而第二个范围是[200,000..200,001]，那么获取其中一个范围内的数字需要一段时间。

我会在范围上实现Size属性，计算总大小，在int范围内生成index = [0..TotalSize-1]，然后在索引处选择项目，就像所有数字一样在您的范围内按顺序编号。

例如，在您的范围TotalSize中，6 + 7 + 12 = 25。首先，我会在[0..24]范围内生成一个随机数，比如15。我会看到15落在第三个范围内，所以我会返回21。

这将使每个范围的权重与其大小成比例。如果您希望为范围指定特定权重，则算法会有所不同：您可以通过将实际大小乘以范围的权重计算等效的TotalRange，并总计产品。然后，您将在该加权和的范围内生成一个数字，通过从该随机数向后工作来选择范围，然后除去特定范围的权重以获得该范围内随机项的位置。

如何从多个可能的范围中获取单个随机数？

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