Question

我的输出是20个随机1，不在10和1之间，任何人都可以解释为什么会发生这种情况吗？

#include <iostream> 
#include <ctime> 
#include <cstdlib>

using namespace std;

int main() 
{ 
    srand((unsigned)time(0)); 
    int random_integer; 
    int lowest=1, highest=10; 
    int range=(highest-lowest)+1; 
    for(int index=0; index<20; index++){ 
        random_integer = lowest+int(range*rand()/(RAND_MAX + 1.0)); 
        cout << random_integer << endl; 
    } 
}

输出： 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Answer 1

因为在您的平台上RAND_MAX == INT_MAX。

表达式range*rand()永远不会采用大于INT_MAX的值。如果数学表达式大于INT_MAX，则整数溢出会将其减少到INT_MIN和INT_MAX之间的数字。将其除以RAND_MAX将始终为零。

试试这个表达式：

random_integer = lowest+int(range*(rand()/(RAND_MAX + 1.0)))

Answer 2

正确使用<random>库要比rand容易得多（假设你对C ++的熟悉程度不高，语法不会引起你的注意）。

#include <random>
#include <iostream>

int main() {
  std::random_device r;
  std::seed_seq seed{r(), r(), r(), r(), r(), r(), r(), r()};
  std::mt19937 eng(seed);

  std::uniform_int_distribution<> dist(1, 10);

  for(int i = 0; i < 20; ++i)
    std::cout << dist(eng) << " ";
}

Answer 3

random_integer = (rand() % 10) + 1

那应该给你一个介于1和1之间的伪随机数。 10。

Answer 4

一个稍晚的答案，但它应该提供一些额外的信息如果代的质量很重要。（不是全部应用程序需要这一点 - 轻微的偏差通常不是问题。）

首先，当然，原始代码中的问题是这样的事实 range * rand()优先于以下分区，并且已完成使用整数运算。根据{{1}}，这很容易导致溢出，实现定义结果;所有我知道的实现，如果它确实导致溢出（因为 RAND_MAX，实际结果几乎可以肯定小于RAND_MAX > INT_MAX / range，除法将导致a 值小于RAND_MAX + 1.0。有几种方法可以避免这种情况：最简单，最可靠的只是1.0。

请注意，这假设rand() % range + lowest质量合理。许多早期的实现不是，我已经看到至少一个在哪里 rand()模拟骰子投掷交替奇数和偶数。该这里唯一正确的解决方案是获得更好的实现 rand() % 6 + 1;它导致人们尝试替代解决方案，例如 rand()。这掩盖了问题，但它不会将坏的发电机变成一个好的发电机。

第二个问题，，如果代的质量很重要，是当生成随机整数时，你就是离散的：如果你是例如，模拟掷骰子，你有六种可能您希望以相同的概率发生的值。随机生成器将生成(range * (rand() / (RAND_MAX + 1.0))) + lowest个不同的值，具有相同的值可能性。如果RAND_MAX + 1不是6的倍数，那就没有分配价值的可能方式等于所需的6 值。想象一下RAND_MAX + 1为10的简单情况。使用上面的RAND_MAX + 1方法，值1-4的可能性是其中的两倍值5和6.如果使用更复杂的公式%（在1 + int(6 * (rand() / (RAND_MAX + 1.0)))的情况下，事实证明，3和6只是其他值的一半。在数学上，根本没有办法分配10种不同的将值分配到6个槽中，每个槽中具有相同数量的元素。

当然，RAND_MAX + 1 == 10总是比10大得多，而且引入的偏差将会大大减少;如果范围是显着低于RAND_MAX，这是可以接受的。如果它是但是，通常的程序不是这样的：

RAND_MAX

（有几种方法可以确定丢弃的值。这个碰巧是我使用的那个，但我记得Andy Koenig使用的东西完全不同 - 但导致相同的价值观最后抛出。）

请注意，大多数情况下，您不会进入循环;最糟糕的情况是当int limit = (RAND_MAX + 1LL) - (RAND_MAX + 1LL) % range; // 1LL will prevent overflow on most machines. int result = rand(); while ( result >= limit ) { result = rand(); } return result % range + lowest;为range时，在这种情况下，您仍然会通过循环平均不到一次。

请注意，这些注释仅适用于您需要固定数量的注释离散的结果。对于生成随机的（其他）常见情况 (RAND_MAX + 1) / 2 + 1范围内的浮点数，[0,1)与您将得到的一样好。

Answer 5

我建议您将rand()/(RAND_MAX + 1.0)替换为range*double(rand())/(RAND_MAX + 1.0))。因为我的解决方案似乎令人头疼......

可能的参数组合：

range*rand()是一个整数并溢出。
double(range*rand())在将其转换为double之前溢出。
range*double(rand())没有溢出并产生预期结果。

我的原帖有两个大括号，但它们没有改变任何东西（结果是一样的）。

Answer 6

Visual Studio 2008对该程序没有任何问题，并且愉快地生成大量随机数。

我要小心的是/（RAND_MAX +1.0），因为这可能会导致整数问题，并最终导致大量的零点。

在分割之前强制转换为double，然后再将其转换为int

Answer 7

(rand() % highest) + lowest + 1

Answer 8

您正在生成一个随机数（即(range*rand()/(RAND_MAX + 1.0))），其值介于-1和1之间（]-1,1[），然后将其转换为整数。此数字的整数值始终为0，因此您最终得到lower + 0

编辑：添加公式以使我的回答更清晰

Answer 9

可能“10 * rand（）”小于“RAND_MAX + 1.0”，因此您的计算值为0.

Answer 10

这是最简单的逻辑之一，从博客中获取。在这个逻辑中，您可以使用for循环中给定的模数（％）运算符限制随机数，它只是来自该博客的copoy和粘贴，但无论如何都要检查它：

// random numbers generation in C++ using builtin functions
#include <iostream>

using namespace std;

#include <iomanip>

using std::setw;

#include <cstdlib>   // contains function prototype for rand

int main()
{
// loop 20 times
for ( int counter = 1; counter <= 20; counter++ ) {

    // pick random number from 1 to 6 and output it
    cout << setw( 10 ) << ( 1 + rand() % 6 );

    // if counter divisible by 5, begin new line of output
    if ( counter % 5 == 0 )
        cout << endl;

}

return 0;  // indicates successful termination

} // end main

- 详情请见：http://www.programmingtunes.com/generation-of-random-numbers-c/#sthash.BTZoT5ot.dpuf

Answer 11

如果使用条件检查最后一个数字是否与当前数字相同？如果满足条件，则生成另一个随机数。这个解决方案有效，但需要更多时间。

C ++生成随机数

11 个答案: