背景

C++ 11 在頭文件 #include 中定義了隨機(jī)數(shù)庫，也可以使用 C 中生成隨機(jī)數(shù)的方法。

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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(gè)固定值。

#include#includesrand(time(nullptr));//設(shè)置隨機(jī)數(shù)種子
rand();//產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)

限定隨機(jī)數(shù)范圍

{//產(chǎn)生 [0,b) 范圍內(nèi)到隨機(jī)數(shù)  
  int randoxNumber = rand() % b ;
}
{//產(chǎn)生 [a,b) 范圍內(nèi)到隨機(jī)數(shù) 
    int randoxNumber = a + rand() % ( b -a ) ;
}
{//產(chǎn)生 [a,b] 范圍內(nèi)到隨機(jī)數(shù) 
    int randoxNumber = a + rand() % ( b -a +1 ) ;
}
{//產(chǎn)生 [0,1] 范圍內(nèi)到隨機(jī)小數(shù) 
    double randoxNumber =rand() / RAND_MAX
}
{//產(chǎn)生 [0,1) 范圍內(nèi)到隨機(jī)小數(shù) 
    double randoxNumber =rand() / ( RAND_MAX +1 )
}

C++ 中的隨機(jī)數(shù) 概述

C++ 11 在頭文件 #include 中定義了隨機(jī)數(shù)庫，包括隨機(jī)數(shù)生成器和隨機(jī)數(shù)分布器。

隨機(jī)數(shù)生成器

①．概述
隨機(jī)數(shù)生成器用來使用指定的種子產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)。

②．random_device
random_device 是標(biāo)準(zhǔn)庫提供到一個(gè)非確定性隨機(jī)數(shù)生成器，使用硬件作為隨機(jī)數(shù)來源，故其調(diào)用代價(jià)較高，一般用來產(chǎn)生隨機(jī)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(biāo)準(zhǔn)庫提供的默認(rèn)隨機(jī)數(shù)生成器，其實(shí)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(biāo)準(zhǔn)庫提供的采用線性同余算法的偽隨機(jī)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(biāo)準(zhǔn)庫提供的采用梅森旋轉(zhuǎn)算法的偽隨機(jī)數(shù)生成器，可以快速產(chǎn)生高質(zhì)量到隨機(jī)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(biāo)準(zhǔn)庫提供的采用帶進(jìn)位減法的偽隨機(jī)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(jī)數(shù)分布器

①．概述
隨機(jī)數(shù)分布器用于限定生成隨機(jī)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(jī)數(shù)種子
mt19937 r_eng(rd());//隨機(jī)數(shù)生成器  
uniform_int_distributiondis(1, 100);//隨機(jī)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(diǎn)數(shù)。

random_device rd;//用于生成隨機(jī)數(shù)種子
mt19937 r_eng(rd());//隨機(jī)數(shù)生成器  
uniform_real_distributiondis(1, 100);//隨機(jī)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(diǎn)數(shù)。

random_device rd;//用于生成隨機(jī)數(shù)種子
mt19937 r_eng(rd());//隨機(jī)數(shù)生成器  
normal_distribution<>dis(4, 1.5);//隨機(jī)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(xiàng)分布到布爾值，可以指定 true 的概率。

random_device rd;//用于生成隨機(jī)數(shù)種子
mt19937 r_eng(rd());//隨機(jī)數(shù)生成器  
bernoulli_distribution   dis( 0.6);//隨機(jī)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(jī)數(shù) 概述

Qt 中生成隨機(jī)數(shù)的方法和 C 語言中差不多，對(duì)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
}

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文章標(biāo)題：C++中生成隨機(jī)數(shù)的方法總結(jié)-創(chuàng)新互聯(lián)
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