如何使用生成一个浮点数在 [0.0, 1.0) 范围内的随机数生成器来产生一个在 [1, n] 范围内的随机数？

Question

假设你有一个随机数生成器，它生成一个介于[0.0, 1.0)之间的随机浮点数，例如drand48，那么如何创建一个随机数生成器来生成介于[1, n]之间的整数？

- shreyasva

---

我认为 drand48 生成的数字是从 [0,1] 而不是 [0,1) 中产生的，那么你真正拥有什么呢？是的，这很重要。 - Christian Rau

或许有一个基本的假设，即分布应该是均匀的，值得明确说明（或否认）。虽然Open Group文档将drand48的范围定义为[0.0,1.0]上的均匀分布，但返回1.0的相应概率是可以忽略不计的。为了精确起见，我们可能需要调用drand48，直到获得小于1.0的结果。 - hardmath

可能是解释Math.random()的重复问题。 - starblue

Answer 1

将其乘以n，向下取整，再加1。

- jason

---

由于输入始终为正数且输出为整数，因此强制转换为“int”比使用“floor”更好。 - Mark Ransom

@Jason，请问你说的“take the floor”是什么意思，我不是英语母语人士。 - ob_dev

@oussama：一个数x的floor是最大的整数n，使得n <= x。 - Andreas Rejbrand

@AndreasRejbrand 这相当于在C中的n = (long)x，对吗？ - ob_dev

@oussama：抱歉，我不太了解C语言，无法回答这个问题，我会让其他人来回答。特别是，我不知道如果x < 0会发生什么。不过，你肯定可以使用数学库中的常规floor、ceil和round函数吧？ - Andreas Rejbrand

将浮点数或双精度数转换为整型会截断小数部分，对于 x >= 0，结果相当于向下取整，而对于 x <= 0，则相当于向上取整。 - Daniel Fischer

Answer 2

取随机数生成器的结果，乘以n-1，再加上1。

- Yes - that Jake.

---

由于1.0不包括在内，因此“n”将是更好的因子。 - Christian Rau

Answer 3

在C语言中的示例：

long rand(int n)
{
    double rand1 = 0;

    rand1 = drand48();
    rand1 *= n - 1;
    rand1 += 1;

    return  (long)rand1;
}

- ob_dev

---

你的代码有一个缺点，就是它不是线性（或至少单调）转换。但除了这个小缺陷之外，它甚至在不保证[1，n]的情况下是不正确的。 - Christian Rau

它可以对于任何足够小的 rand1 产生 0。 - Christian Rau

如果使用 drand48（它生成 [0,1]，尽管 OP 要求的是 [0,1) ，但他也引用了 drand48），将其乘以 n-1 再加 1 将是一个更好的选择。虽然会有一点偏向于较低的端点，但至少它是单调的且范围在 [1,n]。 - Christian Rau

您的更新现在可以为任何足够大的rand1生成2n-1。只需摆脱这个if并进行简单的线性转换，记住rand1是来自[0,1]的双精度数。 - Christian Rau

现在它是正确的，虽然使用双引号字面量而不是整数会更清晰，但没关系。但我的反对票仍然存在，因为它是错误的答案太长时间，并需要广泛的帮助（实际上足以成为自己的问题）才能得到纠正。 - Christian Rau

Answer 4

我相信你可以拥有不同的随机数生成器。

Multiply by n, take the int, and add 1.

- RG-3

---

对不起，我在写另外一件事情。 - RG-3

我希望另一个答案中的完美字面引用只是巧合！ - Christian Rau

是的。他比我快了1秒钟。我也在想同样的事情。 - RG-3

你为什么要复制粘贴我的答案？ - jason

@klm9971 那么你的回答只是想要先占据优势并稍后更新更多信息吗？你真的认为使用完全相同的词语吗？我不太理解你的第二种解决方案。 "拿双倍"是什么意思？您是否意味着乘以2？ - Christian Rau