【C++】隨機數引擎

rand()

• 基本：使用隨機數時，經常見到的是C標准庫提供的函數rand()，這個函數會生成一個0到RAND_MAX之間的一個整形數；
• 分布：為了得到一個給定范圍內的隨機數，通常會對生成的隨機數取余：rand()%n，rand()%(n-m)+m；
• 種子：通過srand()設置隨機數種子，種子不變的情況下，每次程序運行，調用rand()，都會生成相同的隨機數序列；
• 浮點：使用double(rand())/RAND_MAX可以生成0-1范圍內的隨機浮點數，但精度會有問題；
• 一般情況下，srand()種子可以使用time(0)進行設置，time()取系統的秒，所以如果srand()和rand()的調用間隔小於1s，則會生成相同的隨機數，如：
  

      for (size_t i = 0; i < 10; i++) { srand(time(0)); cout << rand() << endl; }

  

   

 

C++11 : default_random_engine

• 基本：C++11提供了新的隨機數生成器，隨機數引擎default_random_engine，使用時包含頭文件#include<random>；
• 范圍：默認情況下，default_random_engine的生成范圍是一個unsigned，可以通過方法min()和max()獲取生成范圍；
• 種子：與rand()類似，default_random_engine也需要通過隨機數種子改變生成的序列，設置方法可以通過調用方法seed()；
• 分布和浮點：隨機數引擎可以通過分布對象設置生成范圍，uniform_int_distribution<unsigned>或uniform_real_distribution<double>；
• 相對rand()，可以使用uniform_real_distribution<>生成隨機浮點數，並且不用擔心精度問題，隨機數引擎的使用方法如下：
  

      default_random_engine e;//定義隨機數引擎
      uniform_int_distribution<unsigned> id(1, 10);//整型分布
      uniform_real_distribution<double> dd(0, 1.0);//浮點型分布
   e.seed(10);//設置隨機數種子
      for (size_t i = 0; i < 10; i++) { cout << id(e) << " ; " << dd(e) << endl; }