Question

Andrew Koenig撰写的 Accelerated C ++ 问题7-9问道：

7-9。（困难）§7.4.4/ 135中nrand的实现不会适用于大于RAND_MAX的参数。通常，这种限制是没问题，因为RAND_MAX通常是最大可能的整数无论如何。然而，有些实现RAND_MAX 远小于最大可能的整数。例如，它是 RAND_MAX是32767（2 ^ 15 -1）并且最大的并不罕见可能的整数为2147483647（2 ^ 31 -1）。重新实现这一点它适用于所有n值。

如果n > RAN_MAX我的想法是

double temp = n/RAN_MAX + .5;
int mult = temp;
int randomNum = 0;

for (int i = 0; i != mult; mult++)
    randomNum += rand();

然后测试以查看randomNum＆lt; ñ。这会产生随机数> RAND_MAX吗？我不知道如何使用比我的计算机可以处理的更大的整数，所以我认为没有任何真正的方法可以告诉。

Answer 1

如果你真的乱用整数大于计算机可以处理的整数，那就太复杂了。

但对于大于int的整数，你有几个选项，其中包括：unsigned int，long，unsigned long，long long，{{1}在增加大的顺序。根据您的架构，数字变得多大。

例如，在我的机器上，我有以下内容：

unsigned long long

因此，正如您所看到的，您可以使数字远大于Data Type: Bytes Minimum Maximum Short SInt: 2 -32768 32767 Short UInt: 2 0 65535 UInt: 4 0 4294967295 SInt: 4 -2147483648 2147483647 ULong: 8 0 18446744073709551615 SLong: 8 -9223372036854775808 9223372036854775807 ULong Long: 8 0 18446744073709551615 SLong Long: 8 -9223372036854775808 9223372036854775807和32767。

执行此操作的一种方法如下：

int

但是，由于浮点数的离散性，这可能意味着某些值将永远不会出现在输出流中。

C ++ 11有一个库，可以解决这个问题和你提到的问题。其用法的一个例子是：

double a=rand()/(double)RAND_MAX;
unsigned long long random_n=(unsigned long long)(BIG_MAXIMUM_NUMBER*a);

只需更改数据类型即可满足您的大量需求。

另一种看待这种情况的方法是我们可以将const int min = 100000; const int max = 1000000; std::default_random_engine generator; std::uniform_int_distribution<int> distribution(min,max); int random_int = distribution(generator);解释为返回一个位字段，因为它是一个统一的PRNG，所有位字段都是同样可能的。然后，我们可以对rand()进行多次调用，以获得多个同样可能的位字段，并将这些字段合并为大数字。以下是我们如何通过两个8位随机数生成一个16位随机数：

rand()

uint16 a=(uint16)(rand()&255); uint16 b=(uint16)(rand()&255); uint16 random_int=b<<8 | a;仅保留任何数字rand()&255返回的8个最低有效位;也就是说，它只保留rand()的最后一个字节。

rand()将此字节转换为无符号的16位数字。

(uint16)将a<<8 8位的位向左移，这样可以安全地添加a。

但是如果b返回一个有符号值，那么最重要的位总是0或1呢？然后我们可以执行以下操作：

rand()

我们左移uint16 a=(uint16)(rand()&255); uint16 b=(uint16)(rand()&255); uint16 c=(uint16)(rand()&1); uint16 random_int=c<<14 | b<<7 | a;只有7位，因此第8个最低有效位是随机的。这意味着第14和第15个最低有效位将是非随机的。由于我们想要模仿b的行为，我们将第15个最低有效位保持为非随机，并抓住一个随机位左移到第14个LSB的位置。

获得大于RAND_MAX的随机数

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