Question

我正在学习编程课程，我们正在使用C ++。我们有一个赋值，在某些时候，我们需要编写一个函数，它会在[upper，lower]区间返回一个随机数。我使用了以下内容：

lower + (int) (upper * (rand() / (RAND_MAX + 1.0)));

我没有忘记使用srand更改srand((unsigned int) time(0))。

然而，我每次都获得相同的价值！我向我的教授寻求帮助，经过一番调查，他发现rand()生成的第一个数字不是随机的......高阶位保持不变，因为这个实现使用了它们，所以结果并不是我的预期。

是否有一个更优雅，更简单的解决方案，而不是丢弃第一个值或使用余数来达到我想要的效果？

非常感谢您的关注！

〜旧金山

编辑：谢谢大家的意见。我不知道rand()是如此糟糕的RNG：P

Answer 1

鉴于rand（）不是一个非常强大的随机数生成器，标准方法增加的少量偏差可能不是问题：（更高 - 更低）当然需要小于MAX_RAND。

lower + rand() % (higher-lower+1);

由一个错误修复。

Answer 2

rand()不是一个好的随机数生成器。除了你观察到的问题，它的周期长度可能非常短。

考虑使用其中一个gsl random number generators。

Answer 3

根据您使用的操作系统，除random()外，您还可以使用rand()。这会产生比rand()好得多的伪随机数。查看<stdlib.h>和/或man 3 random。

Answer 4

您的代码很好，但您应该替换

lower + (int) upper * (rand() / (RAND_MAX + 1.0));

与

lower + (int) (upper - lower + 1)*(rand() / (RAND_MAX + 1.0));

以下代码在我的机器上运行良好：

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

#define lower 10
#define upper 20

int main(void)
{
    int i;
    int number;

    srand(time(0));
    for(i=0; i<10; i++)
    {
        number = lower + (int) (upper - lower + 1)*(rand() / (RAND_MAX + 1.0));
        printf ("%d\n", number);
    }

    return 0;
}

当然，由于time(0)以秒为单位给出当前时间，因此同一秒内的两次执行会产生相同的结果。

Answer 5

C ++ 0x随机数库（也可用于TR1和Boost）最终解决了一些令人讨厌的rand问题。它允许获得可用于正确播种的真实随机性（random_device），然后您可以使用快速且良好的伪随机生成器（mt19937），并且可以对其应用合适的分布（例如，uniform_int用于最小 - 最大范围，等于每个值的概率。）

它也不像rand（）那样使用全局隐藏状态，因此在多线程程序中不会出现任何问题。

由于所有的模块化，它使用起来比简单地调用rand要困难一些，但是它的好处远远超过了更陡峭的学习曲线。

随机数生成的问题

5 个答案: