C++中生成隨機數(shù)的方法總結(jié)
背景
C++ 11 在頭文件 #include 中定義了隨機數(shù)庫，也可以使用 C 中生成隨機數(shù)的方法。
C 生成隨機數(shù)
概述
C 語言中使用 rand() 函數(shù)產(chǎn)生 0 ~ RAND_MAX 范圍內(nèi)均勻分布到整數(shù)，其中 RAND_MAX 是和系統(tǒng)相關(guān)的一個固定值。
#include<stdlib.h> #include<time.h> srand(time(nullptr));//設(shè)置隨機數(shù)種子 rand();//產(chǎn)生一個隨機數(shù)
限定隨機數(shù)范圍
{//產(chǎn)生 [0,b) 范圍內(nèi)到隨機數(shù)
int randoxNumber = rand() % b ;
}
{//產(chǎn)生 [a,b) 范圍內(nèi)到隨機數(shù)
int randoxNumber = a + rand() % ( b -a ) ;
}
{//產(chǎn)生 [a,b] 范圍內(nèi)到隨機數(shù)
int randoxNumber = a + rand() % ( b -a +1 ) ;
}
{//產(chǎn)生 [0,1] 范圍內(nèi)到隨機小數(shù)
double randoxNumber =rand() / RAND_MAX
}
{//產(chǎn)生 [0,1) 范圍內(nèi)到隨機小數(shù)
double randoxNumber =rand() / ( RAND_MAX +1 )
}
C++ 中的隨機數(shù)
概述
C++ 11 在頭文件 #include 中定義了隨機數(shù)庫，包括隨機數(shù)生成器和隨機數(shù)分布器。
隨機數(shù)生成器
①．概述
隨機數(shù)生成器用來使用指定的種子產(chǎn)生一個隨機數(shù)。
②．random_device
random_device 是標準庫提供到一個非確定性隨機數(shù)生成器，使用硬件作為隨機數(shù)來源，故其調(diào)用代價較高，一般用來產(chǎn)生隨機數(shù)種子。
random_device rd;
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
cout << rd() << endl;
}
③．default_random_engine
default_random_engine 是標準庫提供的默認隨機數(shù)生成器，其實現(xiàn)和編譯器有關(guān)。
random_device rd;
default_random_engine r_eng(rd());
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
cout << r_eng() << endl;
}
④．minstd_rand
minstd_rand 是標準庫提供的采用線性同余算法的偽隨機數(shù)生成器。
random_device rd;
minstd_rand r_eng(rd());
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
cout << r_eng() << endl;
}
⑤．mt19937
mt19937 是標準庫提供的采用梅森旋轉(zhuǎn)算法的偽隨機數(shù)生成器，可以快速產(chǎn)生高質(zhì)量到隨機數(shù)。
random_device rd;
mt19937 r_eng(rd());
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
cout << r_eng() << endl;
}
⑥．ranlux24_base
ranlux24_base 是標準庫提供的采用帶進位減法的偽隨機數(shù)生成器。
random_device rd;
ranlux24_base r_eng(rd());
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
cout << r_eng() << endl;
}
隨機數(shù)分布器
①．概述
隨機數(shù)分布器用于限定生成隨機數(shù)的范圍及分布類型。
②．uniform_int_distribution
uniform_int_distribution 用于生成指定范圍的均勻分布的整數(shù)。
random_device rd;//用于生成隨機數(shù)種子
mt19937 r_eng(rd());//隨機數(shù)生成器
uniform_int_distribution<int> dis(1, 100);//隨機數(shù)分布器 閉區(qū)間
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
cout << dis(r_eng) << endl;
}
③．uniform_real_distribution
uniform_real_distribution 用于生成指定范圍的均勻分布的浮點數(shù)。
random_device rd;//用于生成隨機數(shù)種子
mt19937 r_eng(rd());//隨機數(shù)生成器
uniform_real_distribution<double> dis(1, 100);//隨機數(shù)分布器 閉區(qū)間
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
cout << dis(r_eng) << endl;
}
④．normal_distribution
normal_distribution 用于生成指定均值和方差的正態(tài)分布的浮點數(shù)。
random_device rd;//用于生成隨機數(shù)種子
mt19937 r_eng(rd());//隨機數(shù)生成器
normal_distribution <> dis(4, 1.5);//隨機數(shù)分布器，均值、方差
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
cout << dis(r_eng) << endl;
}
⑤．bernoulli_distribution
bernoulli_distribution 用于生成二項分布到布爾值，可以指定 true 的概率。
random_device rd;//用于生成隨機數(shù)種子
mt19937 r_eng(rd());//隨機數(shù)生成器
bernoulli_distribution dis( 0.6);//隨機數(shù)分布器，生成 1 的概率是 0.6
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
cout << dis(r_eng) << endl;
}
Qt 中的隨機數(shù)
概述
Qt 中生成隨機數(shù)的方法和 C 語言中差不多，對應(yīng)到函數(shù)為 qsrand() 、qrand()。使用使需要包含頭文件 #include 。
代碼示例
auto seed = QDateTime::currentDateTime().toMSecsSinceEpoch();
qsrand(seed);
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
qDebug() << qrand() % 10;// 0 - 9 范圍
}
以上就是C++中生成隨機數(shù)的方法總結(jié)的詳細內(nèi)容，更多關(guān)于C++生成隨機數(shù)的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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