随机数 订阅
随机数是专门的随机试验的结果。在统计学的不同技术中需要使用随机数,比如在从统计总体中抽取有代表性的样本的时候,或者在将实验动物分配到不同的试验组的过程中,或者在进行蒙特卡罗模拟法计算的时候等等。产生随机数有多种不同的方法。这些方法被称为随机数发生器。随机数最重要的特性是:它所产生的后面的那个数与前面的那个数毫无关系。 展开全文
随机数是专门的随机试验的结果。在统计学的不同技术中需要使用随机数,比如在从统计总体中抽取有代表性的样本的时候,或者在将实验动物分配到不同的试验组的过程中,或者在进行蒙特卡罗模拟法计算的时候等等。产生随机数有多种不同的方法。这些方法被称为随机数发生器。随机数最重要的特性是:它所产生的后面的那个数与前面的那个数毫无关系。
信息
外文名
random number
方    法
随机数发生器
应用学科
统计学
中文名
随机数
应    用
进行蒙特卡罗模拟法计算
特    性
后面的数与前面的数毫无关系
随机数定义
随机数是专门的随机试验的结果。在统计学的不同技术中需要使用随机数,比如在从统计总体中抽取有代表性的样本的时候,或者在将实验动物分配到不同的试验组的过程中,或者在进行蒙特卡罗模拟法计算的时候等等。产生随机数有多种不同的方法。这些方法被称为随机数生成器。随机数最重要的特性是它在产生时后面的那个数与前面的那个数毫无关系。
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  • 随机数

    千次阅读 2018-11-04 20:57:02
    1. 库 #include<random> 2. 初始化 ...srand((unsigned)time(NULL));...3. 产生一定范围随机数 整数 (rand()%(b-a))+a+1; //获得(a,b)的随机数 (rand()%(b-a))+a; //获得[a,b)的随机数 (ran...

    1. 库

    #include<cstdlib>
    

    2. 初始化

    srand(time(NULL)); 
    srand(time(0));  //放在for循环之前,否则会很慢
    

    3. 产生一定范围随机数

    1. 整数
    通用公式:rand()%n+a; //a为起始值,n为整数范围
    (rand()%(b-a))+a+1; //获得(a,b)的随机数
    (rand()%(b-a))+a; //获得[a,b)的随机数
    (rand()%(b-a+1))+a; //获得[a,b]的随机数
    
    1. 浮点数
    (double)rand()/(RAND_MAX +0.0);//获得[0,1]之间的浮点数
    (double)rand()/(RAND_MAX +1.0);//获得[0,1)之间的浮点数
     rand()+(double)rand()/RAND_MAX ;  //获得随机小数
    

    4.随机数原理

    RAND_MAX是longint的最大值2147483647,rand()返回的是整形,因此rand()/RAND_MAX返回值要么是0要么是1,但是几乎不为1(概率很小)。

    rand()*6.0/RAND_MAX 的结果为浮点型,可能是0.xxx 1.xxx 2.xxx 3.xxx 4.xxx 5.xxx
    同理,对于乘以x也是这样,但x必须是一个浮点型!!!

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  • 随机数随机数随机数随机数随机数随机数随机数随机数
  • C++ 随机数

    万次阅读 多人点赞 2018-10-07 19:20:19
    c++随机数产生以及扩展

    注:本文的知识来自网络和个人的整理和理解。

    当初写这篇博客的时候,用的IDE是Dev C++。当时可以直接使用诸如rand()srand()等函数。现在好像不行了,还是需要加上#include<cstdlib>。本文的代码已经修改了,图片没法修改,见谅。

    一、rand函数。

    int rand(void);

    rand()函数不需要引入任何头文件,可直接使用,返回0~RAND_MAX(32767)的整数,不需要参数,它是根据种子生成的,根据不同的种子产生不同的随机序列。
    在这里插入图片描述

    这个程序无论何时何地,运行的结果都如上所示。系统默认的种子是1,随机序列又是根据种子产生的,所以说每次使用的随机序列都是固定的,随机数不随机。要想使它随机,就必须使它的种子随机。

    二、srand函数。

    void srand(unsigned int seed);

    srand()函数就是用来设置rand()函数的种子的。
    同样srand()函数也不需要头文件,可以直接使用,根据不同的参数产生不同的种子。
    在这里插入图片描述
    同样,这个程序如同上个程序,何时何地运行结果都一样,因为srand()的参数一样,生成的种子一样,rand()函数返回的值也一样。那么就只有在srand()的参数上做文章。

    三、time函数

    time(NULL);

    函数会返回1970年1月1日至今所经历的时间(以秒为单位),需要引入头文件<time.h>
    在这里插入图片描述
    用时间值做种子,就可以产生随机数了,因为时间总是在变的嘛。

    将time(NULL)作为srand()的参数,更新种子,再用rand()函数产生随机数。

    #include<iostream>
    #include<cstdlib>
    #include<time.h> 
    using namespace std;
    int main()
    {
    	srand(time(NULL));
    	cout << rand() << endl; 
    	return 0;
    }
    

    四、注意

    需要注意的是,srand(time(NULL));只需要执行一次即可。
    在这里插入图片描述
    如果每次使用rand()前都执行一遍,就会出现下面的情况:
    在这里插入图片描述
    这是因为time()是以秒为单位的,在同一秒内返回的值都是相同的,种子是相同的,产生的随机序列自然也相同。每次都从同一个序列的开头取数,可不就一样了嘛。

    五、扩展

    rand()产生的数是0~RAND_MAX( 0x7fff),也就是说,只能生成15位。如果需要32位的,可以进行扩展:

    unsigned int rand_32()
    {
    	return (rand()&0x3)<<30 | rand()<<15 | rand();
    }
    

    扩展之后测试一下:

    #include<iostream>
    #include<time.h>
    #include<cstdlib>
    #include<vector>
    using namespace std;
    unsigned int rand_32()
    {
    	return (rand()&0x3)<<30 | rand()<<15 | rand();
    }
    int main()
    {
    	srand(time(NULL));
    	unsigned a;
    	for(int i = 0; i < 10; i++){
    		a = rand_32();
    		cout << hex << a << endl;
    	}
    	return 0;
    }
    

    以十六进制输出的结果如下:
    在这里插入图片描述
    因为担心这样扩展会不会出现问题,于是进行下列测试:

    int main()
    {
    	srand(time(NULL));
    	vector<unsigned int> v;
    	unsigned a;
    	for(long long  i = 0; i < 50000; i++){
    		a = rand_32();
    		if(a == 0)
    			cout << "出现 0 " << endl;
    		auto t = find(v.begin(),v.end(),a);
    		if(t != v.end()){
    			cout << "重复" << endl;
    		}
    		else
    			v.push_back(a);
    	}
    	return 0;
    }
    

    每次测试50000个数,测了三次,运行结果如下:
    在这里插入图片描述

    没什么问题,测了三次,每次不出现0,不出现重复的值。
    顺便贴上8位的代码:

    unsigned char rand_8()
    {
    	return (unsigned char)(rand()&0xff);
    }
    
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  • C/C++产生随机数

    万次阅读 多人点赞 2010-11-15 13:34:00
    越来越厌恶CSDN的盈利模式 本文已转移至https://www.cnblogs.com/isky0824/p/12096575.html

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    本文已转移至https://www.cnblogs.com/isky0824/p/12096575.html

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  • Java 随机数

    万次阅读 多人点赞 2019-06-08 17:36:43
    本章先讲解Java随机数的几种产生方式,然后通过示例对其进行演示。 广义上讲,Java中的随机数的有三种产生方式: (01). 通过System.currentTimeMillis()来获取一个当前时间毫秒数的long型数字。 (02). 通过Math....

    本章先讲解Java随机数的几种产生方式,然后通过示例对其进行演示。

    广义上讲,Java中的随机数的有三种产生方式
    (01). 通过System.currentTimeMillis()来获取一个当前时间毫秒数的long型数字。
    (02). 通过Math.random()返回一个0到1之间的double值。
    (03). 通过Random类来产生一个随机数,这个是专业的Random工具类,功能强大。


    第1种


    通过System.currentTimeMillis()来获取随机数。实际上是获取当前时间毫秒数,它是long类型。使用方法如下:

    final long l = System.currentTimeMillis();

    若要获取int类型的整数,只需要将上面的结果转行成int类型即可。比如,获取[0, 100)之间的int整数。方法如下:

    final long l = System.currentTimeMillis();
    final int i = (int)( l % 100 );

     

    第2种


    通过Math.random()来获取随机数。实际上,它返回的是0(包含)到1(不包含)之间的double值。使用方法如下:

    final double d = Math.random();

    若要获取int类型的整数,只需要将上面的结果转行成int类型即可。比如,获取[0, 100)之间的int整数。方法如下:

    final double d = Math.random();
    final int i = (int)(d*100);

     

    第3种


    通过Random类来获取随机数。

    使用方法如下:
    (01) 创建Random对象。有两种方法可以创建Random对象,如下:

    Random random = new Random();//默认构造方法
    Random random = new Random(1000);//指定种子数字

    (02) 通过Random对象获取随机数。Random支持的随机值类型包括:boolean, byte, int, long, float, double。
    比如,获取[0, 100)之间的int整数。方法如下:

    int i2 = random.nextInt(100);

     

    Random 的函数接口


    复制代码

    // 构造函数(一): 创建一个新的随机数生成器。 
    Random() 
    // 构造函数(二): 使用单个 long 种子创建一个新随机数生成器: public Random(long seed) { setSeed(seed); } next 方法使用它来保存随机数生成器的状态。
    Random(long seed) 
    
    boolean nextBoolean()         // 返回下一个“boolean类型”伪随机数。 
    void    nextBytes(byte[] buf) // 生成随机字节并将其置于字节数组buf中。 
    double  nextDouble()          // 返回一个“[0.0, 1.0) 之间的double类型”的随机数。 
    float   nextFloat()           // 返回一个“[0.0, 1.0) 之间的float类型”的随机数。 
    int     nextInt()             // 返回下一个“int类型”随机数。 
    int     nextInt(int n)        // 返回一个“[0, n) 之间的int类型”的随机数。 
    long    nextLong()            // 返回下一个“long类型”随机数。 
    synchronized double nextGaussian()   // 返回下一个“double类型”的随机数,它是呈高斯(“正常地”)分布的 double 值,其平均值是 0.0,标准偏差是 1.0。 
    synchronized void setSeed(long seed) // 使用单个 long 种子设置此随机数生成器的种子。

    复制代码

     

    获取随机数示例


    下面通过示例演示上面3种获取随机数的使用方法。
    源码如下(RandomTest.java):

    复制代码

     1 import java.util.Random;
     2 import java.lang.Math;
     3 
     4 /**
     5  * java 的随机数测试程序。共3种获取随机数的方法:
     6  *   (01)、通过System.currentTimeMillis()来获取一个当前时间毫秒数的long型数字。
     7  *   (02)、通过Math.random()返回一个0到1之间的double值。
     8  *   (03)、通过Random类来产生一个随机数,这个是专业的Random工具类,功能强大。
     9  *
    10  * @author skywang
    11  * @email kuiwu-wang@163.com
    12  */
    13 public class RandomTest{
    14 
    15     public static void main(String args[]){
    16 
    17         // 通过System的currentTimeMillis()返回随机数
    18         testSystemTimeMillis();
    19 
    20         // 通过Math的random()返回随机数
    21         testMathRandom();
    22 
    23         // 新建“种子为1000”的Random对象,并通过该种子去测试Random的API
    24         testRandomAPIs(new Random(1000), " 1st Random(1000)");
    25         testRandomAPIs(new Random(1000), " 2nd Random(1000)");
    26         // 新建“默认种子”的Random对象,并通过该种子去测试Random的API
    27         testRandomAPIs(new Random(), " 1st Random()");
    28         testRandomAPIs(new Random(), " 2nd Random()");
    29     }
    30 
    31     /**
    32      * 返回随机数-01:测试System的currentTimeMillis()
    33      */
    34     private static void testSystemTimeMillis() {
    35         // 通过
    36         final long l = System.currentTimeMillis();
    37         // 通过l获取一个[0, 100)之间的整数
    38         final int i = (int)( l % 100 );
    39 
    40         System.out.printf("\n---- System.currentTimeMillis() ----\n l=%s i=%s\n", l, i);
    41     }
    42 
    43 
    44     /**
    45      * 返回随机数-02:测试Math的random()
    46      */
    47     private static void testMathRandom() {
    48         // 通过Math的random()函数返回一个double类型随机数,范围[0.0, 1.0)
    49         final double d = Math.random();
    50         // 通过d获取一个[0, 100)之间的整数
    51         final int i = (int)(d*100);
    52 
    53         System.out.printf("\n---- Math.random() ----\n d=%s i=%s\n", d, i);
    54     }
    55 
    56 
    57     /**
    58      * 返回随机数-03:测试Random的API
    59      */
    60     private static void testRandomAPIs(Random random, String title) {
    61         final int BUFFER_LEN = 5;
    62 
    63         // 获取随机的boolean值
    64         boolean b = random.nextBoolean();
    65         // 获取随机的数组buf[]
    66         byte[] buf = new byte[BUFFER_LEN];
    67         random.nextBytes(buf);
    68         // 获取随机的Double值,范围[0.0, 1.0)
    69         double d = random.nextDouble();
    70         // 获取随机的float值,范围[0.0, 1.0)
    71         float f = random.nextFloat();
    72         // 获取随机的int值
    73         int i1 = random.nextInt();
    74         // 获取随机的[0,100)之间的int值
    75         int i2 = random.nextInt(100);
    76         // 获取随机的高斯分布的double值
    77         double g = random.nextGaussian();
    78         // 获取随机的long值
    79         long l = random.nextLong();
    80 
    81         System.out.printf("\n---- %s ----\nb=%s, d=%s, f=%s, i1=%s, i2=%s, g=%s, l=%s, buf=[",
    82                 title, b, d, f, i1, i2, g, l);
    83         for (byte bt:buf) 
    84             System.out.printf("%s, ", bt);
    85         System.out.println("]");
    86     }
    87 }

    复制代码

     

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