在两个浮点数之间生成随机浮点数

Question

我知道这是一个相当简单的问题，但我不太擅长数学。

我知道如何生成一个介于0和1之间的随机浮点数：

float random = ((float) rand()) / (float) RAND_MAX;

• 但是，如果我想要一个函数，在给定两个浮点数范围的情况下返回该范围内的伪随机浮点数呢？

例如：

RandomFloat( 0.78, 4.5 ); //Could return 2.4124, 0.99, 4.1, etc.

- Maks

---

另外，如果可以的话，请优先使用double而不是float。 - Doug T.

可能是C++随机浮点数的重复问题。 - John Dibling

从C++11开始，您不应再以这种方式生成随机数。相反，请使用更安全和更方便的random模块。 - Alex

Answer 1

float RandomFloat(float a, float b) {
    float random = ((float) rand()) / (float) RAND_MAX;
    float diff = b - a;
    float r = random * diff;
    return a + r;
}

这个代码通过返回 a 和 something 之和来工作，其中 something 的值在 0 和 b-a 之间，这使得最终结果介于 a 和 b 之间。

- Wim

---

@stefan 不需要，如果你添加了 fabsf，那么你还需要将最后一行改为 min(a,b) + r。 - Wim

现在的写法，如果 b < a，那么 diff < 0 并且 a + r 将会 < a。 - Wim

你说得对，只是有点混淆，1.0会使较低的值。 - stefan

这个“随机”的数字仍然具有与范围0-RAND_MAX中整数数量成比例的粒度。如何获得一个真正的随机浮点数？ - Chris

RAND_MAX通常为2^31，因此它提供的随机位数比float的尾数中的位数更多。对于doubles，您可以使用drand48()，它提供0.0到1.0之间的double值（而不是上面的“random”），它有48个随机位，这更接近于（但仍然少于）double中的尾数位（52）。 - Wim

Answer 2

float RandomFloat(float min, float max)
{
    // this  function assumes max > min, you may want 
    // more robust error checking for a non-debug build
    assert(max > min); 
    float random = ((float) rand()) / (float) RAND_MAX;

    // generate (in your case) a float between 0 and (4.5-.78)
    // then add .78, giving you a float between .78 and 4.5
    float range = max - min;  
    return (random*range) + min;
}

- Doug T.

---

@stefan，是的，你说得对。我错过了随机数的计算方式，并将其从0-RAND_MAX缩小。看起来我需要将其放大。 - Doug T.

最后一条语句缺少分号。 - Tommy

注意：从C++11开始，您不应再使用这种方式生成随机数。请改用更安全、更方便的random模块。 - Alex

Answer 3

随机生成两个浮点数之间的数字：

float    random_between_two_int(float min, float max)    
{    
    return (min + 1) + (((float) rand()) / (float) RAND_MAX) * (max - (min + 1));    
}

随机生成两个整数：

int    random_between_two_int(float min, float max)    
{    
    return rand() % (max - min) + min + 1;     
}

- Benjamin

---

-1，因为考虑到C++标准库有更好的伪随机数生成，这个回答并没有提供任何有价值的内容。 - Bartek Banachewicz

Answer 4

假设您定义了MIN_RAND和MAX_RAND表示范围，那么您可以使用以下代码：

const float MIN_RAND = 2.0, MAX_RAND = 6.0;
const float range = MAX_RAND - MIN_RAND;
float random = range * ((((float) rand()) / (float) RAND_MAX)) + MIN_RAND ;

这将为您提供按照您选择的范围缩放后的数字。 MIN_RAND，MAX_RAND 可以是任何值，比如说 2.5、6.6。 因此，函数可以是这样的：

float RandomFloat(float min, float max) {
    return  (max - min) * ((((float) rand()) / (float) RAND_MAX)) + min ;
}

- Dr. Debasish Jana

---

请使用C++11的随机数生成器。 - Étienne