如何在一个范围内限制一个值？

Question

目前正在努力找出如何将一个值限制在一个范围内。意思是，给定随机数219，我如何确保将其修改为保持在（2，5）范围内。

这是我当前的实现方式

int min = 2;
int max = 5;
int constrainedValue = (randomValue % max) + min

上面的示例不起作用，因为(219 % 5) + 2 = (4) + 2 = 6显然是6不在我要求的范围内。

此操作的目的是将随机数转换为适合我范围的值。因此，我不能简单地仅通过最大值或最小值进行修改，在某种意义上，该值必须为“随机”。

Answer 1

有两种常见的约束值的方法：

1. 钳位：如果超出此范围，则将其设置为范围的上限，如果位于范围之内，则将其设置为范围的下限。这样可以很容易地写成这样：

   upper_bound = 5;
   lower_bound = 2;
   value = max(lower_bound, min(upper_bound, value))
   

2. 包装：如果超出上限，我们会将值包装回到下限。这是您尝试使用模运算完成的操作。模的范围是upper_bound - lower_bound + 1：

   value = mod(value, upper_bound - lower_bound + 1) + lower_bound
   

   或

   value = mod(value - lower_bound, upper_bound - lower_bound) + lower_bound
   

在这里您可以看到两种方法的行为（1 =蓝色，2 =红色）：

Answer 2

如果randomValue是整数，则范围在-32,768和32,767之间。

然后执行以下操作

int constrainedValue = (randomValue - -32,767) * (max - min) / (32,767 - -32,767) + min;

或等效地

int constrainedValue = (randomValue + 32,767) * (max - min) / (65,535) + min;

如果randomValue是无符号整数，则将-32,767更改为0，将32,767更改为65,535。