当我使用64位mersenne twister引擎生成的数字为1000时,为什么我的数字大于1000?

时间:2017-07-07 03:03:30

标签: c++11 random mersenne-twister

我试图在我的国际象棋引擎中为换位表生成一个zobrist键。 以下是我如何生成64位数字, 如此处所示:How to generate 64 bit random numbers?

typedef unsigned long long  U64;

std::random_device rd;

std::mt19937_64 mt(rd());

std::uniform_int_distribution<U64> dist(std::llround(std::pow(2,61)), 
std::llround(std::pow(2,62)));

rand功能:

U64 ZobristH::random64()
{
    U64 ranUI = dist(mt);
    return ranUI;
}

为了尝试确保我能够生成足够随机的数字,我使用了一个测试分发函数,我在网上找到了这样的函数(稍后将数据输入excel并查看分布):< / p>

int sampleSize = 2000;

int distArray[sampleSize];
int t = 0;
while (t < 10)
{
   for (int i = 0; i < 10000; i++)
   {
       distArray[(int)(random64() % (sampleSize / 2))]++;
   }
   t++;
}
for (int i = 0; i < sampleSize; i++)
{
    std::cout << distArray[i] << ", ";
}

结果我看起来像这样:

 416763345, 417123246, 7913280, 7914356, 417726722, 417726718, 19, 83886102, 
 77332499, 14

这些二进制数的十进制表示是否低于1000?或者我做错了什么?

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

好的,我这样做是为了查看随机数的分布;你可以运行这个简短的程序来生成一个文本文件,以查看你得到的值。我没有使用函数调用,而是在for循环中使用了lambda,而不是将值设置为array,而是在post增量之前和之后将值写入文本文件。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <iomanip>
#include <random>
#include <functional> // may not need - included in almost all of my apps
#include <algorithm>  // same as above

typedef unsigned long long U64;

int main( int argc, char** argv ) {
    std::random_device rd;
    std::mt19937_64 mt( rd() );

    std::uniform_int_distribution<U64> dist( std::llround( std::pow( 2, 61 ) ),
                                             std::llround( std::pow( 2, 62 ) ) );

    auto lambda = [&] { return dist(mt); };

    const int sampleSize = 2000;
    // int distArray[sampleSize];
    int t = 0;

    std::ofstream file( "samples.txt" );

    while ( t < 10 ) {
        file << "Sample: " << (t+1) << "\n";

        for ( int i = 0; i < 10000; i++ ) {
            auto val = static_cast<int>( (lambda() % (sampleSize / 2)) );
            file << std::setw(5) << i << ": " << std::setw(6) << val << "\t"
                 << std::setw(6) << val++ << "\n";
            // distArray[...]
        }
        file << "\n\n";
        t++;
    }
    file.close();

    /* for ( int i = 0; i < sampleSize; i++ ) {
        std::cout << distArray[i] << "\n";
    }*/

    // Quick & Dirty Way TO Pause The Console
    std::cout << "\nPress any key and enter to quit.\n";
    char c;
    std::cin >> c;

    return 0;
}

然后查看该程序生成的文本文件,如果滚动文件,您将看到分发。第一列是后增量之前的值,第二列是之后的值。我看到的后增量之前的最大可能值是1,000,后增量是999.我已经建立并运行了32和&amp; 64位平台版本,并且已经看到了类似的分布结果,并且它们确实具有统一分布。

Sample.txt - 小版本大约1,000个参赛作品第一个样本集

Sample: 1
    0:    342      341
    1:    517      516
    2:    402      401
    3:    741      740
    4:    238      237
    5:    557      556
    6:     35       34
    7:    572      571
    8:    205      204
    9:    353      352
   10:    301      300
   11:     65       64
   12:    223      222
   13:    647      646
   14:    185      184
   15:    535      534
   16:     97       96
   17:    843      842
   18:    716      715
   19:    294      293
   20:    485      484
   21:    648      647
   22:    406      405
   23:    250      249
   24:    245      244
   25:    915      914
   26:    888      887
   27:    986      985
   28:    345      344
   29:    493      492
   30:    654      653
   31:    860      859
   32:    921      920
   33:    526      525
   34:    793      792
   35:    503      502
   36:    939      938
   37:    802      801
   38:    142      141
   39:    806      805
   40:    540      539
   41:    778      777
   42:    787      786
   43:    884      883
   44:    109      108
   45:    842      841
   46:    794      793
   47:    279      278
   48:    821      820
   49:    112      111
   50:    438      437
   51:    402      401
   52:     69       68
   53:    396      395
   54:    196      195
   55:    655      654
   56:    859      858
   57:    674      673
   58:    417      416
   59:    331      330
   60:    632      631
   61:    210      209
   62:    641      640
   63:    737      736
   64:    838      837
   65:    592      591
   66:    562      561
   67:    883      882
   68:    750      749
   69:    726      725
   70:    253      252
   71:    660      659
   72:     57       56
   73:    401      400
   74:    919      918
   75:    851      850
   76:    345      344
   77:     25       24
   78:    300      299
   79:    781      780
   80:    695      694
   81:    220      219
   82:    378      377
   83:    471      470
   84:    281      280
   85:    945      944
   86:    536      535
   87:    407      406
   88:    431      430
   89:    745      744
   90:     32       31
   91:    389      388
   92:    358      357
   93:    582      581
   94:    820      819
   95:    622      621
   96:    459      458
   97:    233      232
   98:    594      593
   99:    509      508
  100:    260      259
  101:    152      151
  102:    148      147
  103:    137      136
  104:    945      944
  105:    244      243
  106:    968      967
  107:     54       53
  108:    420      419
  109:     58       57
  110:    678      677
  111:    715      714
  112:    780      779
  113:    834      833
  114:    241      240
  115:    669      668
  116:    722      721
  117:    608      607
  118:    805      804
  119:    155      154
  120:    220      219
  121:    520      519
  122:    740      739
  123:    184      183
  124:    198      197
  125:    247      246
  126:    115      114
  127:    520      519
  128:    457      456
  129:    864      863
  130:    659      658
  131:    511      510
  132:    718      717
  133:    119      118
  134:    588      587
  135:    113      112
  136:    518      517
  137:    164      163
  138:    375      374
  139:    866      865
  140:    382      381
  141:    526      525
  142:    621      620
  143:    680      679
  144:    147      146
  145:    712      711
  146:    408      407
  147:    486      485
  148:      7        6
  149:    203      202
  150:    741      740
  151:    290      289
  152:    810      809
  153:    960      959
  154:    449      448
  155:    683      682
  156:    997      996
  157:    454      453
  158:    131      130
  159:    427      426
  160:    157      156
  161:      3        2
  162:    427      426
  163:    554      553
  164:    806      805
  165:    228      227
  166:    431      430
  167:    174      173
  168:    845      844
  169:    121      120
  170:    397      396
  171:    770      769
  172:     17       16
  173:    761      760
  174:    736      735
  175:    629      628
  176:    772      771
  177:    417      416
  178:    739      738
  179:    226      225
  180:    301      300
  181:    217      216
  182:    746      745
  183:    344      343
  184:    607      606
  185:    927      926
  186:    428      427
  187:    385      384
  188:    287      286
  189:    537      536
  190:    705      704
  191:    649      648
  192:    127      126
  193:    252      251
  194:    160      159
  195:    390      389
  196:    282      281
  197:     66       65
  198:    659      658
  199:    844      843
  200:    358      357
  201:    360      359
  202:    872      871
  203:    495      494
  204:    695      694
  205:    988      987
  206:    969      968
  207:    641      640
  208:    799      798
  209:     30       29
  210:    109      108
  211:    675      674
  212:    345      344
  213:    309      308
  214:    807      806
  215:    283      282
  216:    457      456
  217:    193      192
  218:    972      971
  219:    330      329
  220:    914      913
  221:    508      507
  222:    624      623
  223:    254      253
  224:    342      341
  225:     69       68
  226:    918      917
  227:    551      550
  228:    148      147
  229:    645      644
  230:    905      904
  231:    503      502
  232:    980      979
  233:    881      880
  234:    137      136
  235:    202      201
  236:    808      807
  237:    988      987
  238:    497      496
  239:    506      505
  240:    576      575
  241:    671      670
  242:    874      873
  243:    217      216
  244:    808      807
  245:    741      740
  246:     14       13
  247:    206      205
  248:    894      893
  249:    180      179
  250:      4        3
  251:     27       26
  252:     62       61
  253:    203      202
  254:    392      391
  255:    868      867
  256:    673      672
  257:    881      880
  258:    664      663
  259:    831      830
  260:    293      292
  261:    916      915
  262:    860      859
  263:    487      486
  264:    642      641
  265:    161      160
  266:    881      880
  267:    233      232
  268:    423      422
  269:     12       11
  270:    398      397
  271:    993      992
  272:    323      322
  273:    878      877
  274:    114      113
  275:     42       41
  276:     58       57
  277:    398      397
  278:    878      877
  279:     64       63
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 1057:    838      837
 1058:    809      808
 1059:    919      918
 1060:    544      543
 1061:    458      457
 1062:    121      120
 1063:    192      191
 1064:    126      125
 1065:    843      842
 1066:    927      926
 1067:    390      389
 1068:    567      566
 1069:   1000      999 

条目1069是此示例集中第一次出现1,000。我在32位和64位模式下运行了大约十几次,我没有看到任何值高于1,000

我不确定,但我认为您的代码中的这一行是给您的问题:

 distArray[(int)(random64() % (sampleSize / 2))]++;