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C++產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的幾種方法小結(jié)

更新時間：2023年03月09日 10:08:25 作者：新世紀(jì)debug戰(zhàn)士

本文主要介紹了C++產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的幾種方法小結(jié)，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

使用cstdlib庫

C++11之前，C和C++都用相同的方法來產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)（偽隨機(jī)數(shù)），即rand()函數(shù)，用法如下：

1）使用srand()撒一個種子

功能：初始化隨機(jī)數(shù)發(fā)生器

用法：void srand(unsigned int seed)

2）使用rand()產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)

功能：隨機(jī)數(shù)發(fā)生器

用法：int rand(void)

3）控制隨機(jī)數(shù)范圍

要取得 [a,b) 的隨機(jī)整數(shù)，使用 (rand() % (b-a))+ a;

要取得 [a,b] 的隨機(jī)整數(shù)，使用 (rand() % (b-a+1))+ a;

要取得 (a,b] 的隨機(jī)整數(shù)，使用 (rand() % (b-a))+ a + 1;

** 參考：C++ rand 與 srand 的用法

4）示例代碼

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
 
int getRand(int min, int max);
 
int main() {
 
    srand(time(0));
 
    for (int i=0; i<10; i++) {
        int r = getRand(2,20);
        std::cout << r << std::endl;
    }
 
    return 0;
}
 
// 左閉右閉區(qū)間
int getRand(int min, int max) {
    return ( rand() % (max - min + 1) ) + min ;
}

使用random庫：c++11 random library

C++11之前，無論是C，還是C++都使用相同方式的來生成隨機(jī)數(shù)，而在C++11中提供了隨機(jī)數(shù)庫，包括隨機(jī)數(shù)引擎類、隨機(jī)數(shù)分布類，簡介如下：

隨機(jī)數(shù)引擎類

一般使用 default_random_engine 類，產(chǎn)生隨機(jī)非負(fù)數(shù)（不推薦直接使用）

直接使用時：

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <random>
 
int main() {
 
    std::default_random_engine e;
    e.seed(time(0));
 
    for (int i=0; i<10; i++) {
        std::cout << e() << std::endl;
    }
 
    return 0;
}

輸出結(jié)果：

16807
282475249
1622650073
984943658
1144108930
470211272
101027544
1457850878
1458777923
2007237709

隨機(jī)數(shù)分布類

uniform_int_distribution：產(chǎn)生均勻分布的整數(shù)

示例代碼：

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <random>
 
int main() {
 
    std::default_random_engine e;
    std::uniform_int_distribution<int> u(2,20); // 左閉右閉區(qū)間
    e.seed(time(0));
 
    for (int i=0; i<10; i++) {
        std::cout << u(e) << std::endl;
    }
 
    return 0;
}

輸出結(jié)果：

4
5
16
17
15
17
6
10
13
13

uniform_real_distribution：產(chǎn)生均勻分布的實數(shù)

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <random>
 
int main() {
 
    std::default_random_engine e;
    std::uniform_real_distribution<double> u(1.5,19.5); // 左閉右閉區(qū)間
    e.seed(time(0));
 
    for (int i=0; i<10; i++) {
        std::cout << u(e) << std::endl;
    }
 
    return 0;
}

輸出結(jié)果：

11.9673
2.29179
9.82668
9.82764
10.2394
13.8324
2.95336
9.72177
16.5145
12.1421

normal_distribution：產(chǎn)生正態(tài)分布的實數(shù)

示例代碼：

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <random>
 
int main() {
 
    std::default_random_engine e;
    std::normal_distribution<double> u(0,1); // 均值為0，標(biāo)準(zhǔn)差為1
    e.seed(time(0));
 
    for (int i=0; i<10; i++) {
        std::cout << u(e) << std::endl;
    }
 
    return 0;
}

輸出結(jié)果：

0.390995
-0.680137
-1.02953
-0.53243
0.375886
-0.19804
-0.796159
0.837714
0.899632
2.06609

bernoulli_distribution：生成二項分布的布爾值

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <random>
 
int main() {
 
    std::default_random_engine e;
    std::bernoulli_distribution u(0.8); // 生成1的概率為0.8
    e.seed(time(0));
 
    for (int i=0; i<10; i++) {
        std::cout << u(e) << std::endl;
    }
 
    return 0;
}

輸出結(jié)果：