我尝试创建一个一维数组,并使用随机数生成器(高斯分布生成器,生成均值为70,标准差为10的随机数)填充至少100个介于0到100之间的数字。在C++中,我应该如何做呢?
在C++11中,使用随机数头文件和std::normal_distribution(实时演示)可以相对简单地实现:
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <string>
#include <map>
#include <random>
int main()
{
std::random_device rd;
std::mt19937 e2(rd());
std::normal_distribution<> dist(70, 10);
std::map<int, int> hist;
for (int n = 0; n < 100000; ++n) {
++hist[std::round(dist(e2))];
}
for (auto p : hist) {
std::cout << std::fixed << std::setprecision(1) << std::setw(2)
<< p.first << ' ' << std::string(p.second/200, '*') << '\n';
}
}
如果C++11不是一个选项,那么boost也提供了一个库(实时示例):
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <string>
#include <map>
#include <random>
#include <boost/random.hpp>
#include <boost/random/normal_distribution.hpp>
int main()
{
boost::mt19937 *rng = new boost::mt19937();
rng->seed(time(NULL));
boost::normal_distribution<> distribution(70, 10);
boost::variate_generator< boost::mt19937, boost::normal_distribution<> > dist(*rng, distribution);
std::map<int, int> hist;
for (int n = 0; n < 100000; ++n) {
++hist[std::round(dist())];
}
for (auto p : hist) {
std::cout << std::fixed << std::setprecision(1) << std::setw(2)
<< p.first << ' ' << std::string(p.second/200, '*') << '\n';
}
}
如果出于某种原因,上述两种选项均不可行,则可以自己编写Box-Muller transform,链接提供的代码看起来合理。
使用Box Muller分布(来自这里):
double rand_normal(double mean, double stddev)
{//Box muller method
static double n2 = 0.0;
static int n2_cached = 0;
if (!n2_cached)
{
double x, y, r;
do
{
x = 2.0*rand()/RAND_MAX - 1;
y = 2.0*rand()/RAND_MAX - 1;
r = x*x + y*y;
}
while (r == 0.0 || r > 1.0);
{
double d = sqrt(-2.0*log(r)/r);
double n1 = x*d;
n2 = y*d;
double result = n1*stddev + mean;
n2_cached = 1;
return result;
}
}
else
{
n2_cached = 0;
return n2*stddev + mean;
}
}
你可以在此处阅读更多信息:wolframe math world
rand_normal(double mean, double stddev)
中使用了rand()
函数。也许你忘记在使用此函数之前添加srand(time(NULL))
,因此你总是得到相同的数字。 - samad montazeri<random>
头文件提供的工具;创建一个随机引擎(例如std::default_random_engine
或std::mt19937
,如果需要则使用std::random_device
进行初始化)和一个初始化了您参数的std::normal_distribution
对象;然后您可以将它们结合起来生成您的数字。在这里,您可以找到一个完整的示例。srand
/rand
),它只能生成范围为[0,MAX_RAND]的普通整数分布;但是您仍然可以使用Box-Muller变换来生成高斯随机数。(值得注意的是,C++11 GNU GCC libstdc++的std::normal_distribution
使用Marsaglia极坐标法,如此处所示。)使用 #include <random>
std::default_random_engine de(time(0)); //seed
std::normal_distribution<int> nd(70, 10); //mean followed by stdiv
int rarrary [101]; // [0, 100]
for(int i = 0; i < 101; ++i){
rarray[i] = nd(de); //Generate numbers;
}
std::map<int, int> hist;
部分和for (int n = 0; n < 100000; ++n) {++hist[std::round(dist())];}
部分,我们实现了什么?然后是for (auto p : hist) {...
部分?非常感谢您的帮助。 - user929304dist
生成正态分布的随机变量...hist
是用于显示结果并查看高斯图形的桶集合,查看实时示例可能会有所帮助。 - Shafik Yaghmourstd::random_device rd;``std::mt19937 e2(rd());``std::normal_distribution<float> dist(0, sqrt(0.05));``for (int i=0; i<10; i++){std::cout << dist(e2) << '\n';}
它似乎可以工作,但我不知道为什么需要将e2
传递给它?我理解rd
是种子,但为什么我们需要e2
? - user929304