c++ - 在 [0, n) 中生成随机数

Question

使用 <random> C++11 的标准函数/类/等如何在这些范围内生成随机数:

• (n, m) - 不包括两端
• (n, m] - 不包括开头
• [n, m) - 不包括结尾

以及它们的特例:

• [0, n)
• [0, 1)

或者可能有任何文档，例如 <random> 的备忘单？

Answer 1

Uniform Real Distribution

A uniform_real_distribution将给出 [a, b) 范围内的值。我们可以使用 std::nextafter在开区间和闭区间之间转换。

int main() {
    std::random_device rd;
    std::mt19937 mt(rd());

    // [1, 10]
    std::uniform_real_distribution<> dist_a(1, std::nextafter(10, std::numeric_limits<double>::max));

    // [1, 10)
    std::uniform_real_distribution<> dist_b(1, 10);

    // (1, 10)
    std::uniform_real_distribution<> dist_c(std::nextafter(1, std::numeric_limits<double>::max), 10);

    // (1, 10]
    std::uniform_real_distribution<> dist_d(std::nextafter(1, std::numeric_limits<double>::max), std::nextafter(10, std::numeric_limits<double>::max));

    // Random Number Generators are used like this:
    for (int i=0; i<16; ++i)
        std::cout << dist_d(mt) << "\n";
}

Uniform Int Distribution

A uniform_int_distribution将给出 [a, b] 范围内的值。我们只需加减 1 即可在开区间和闭区间之间切换。

int main() {
    std::random_device rd;
    std::mt19937 mt(rd());

    // [1, 10]
    std::uniform_int_distribution<> dist_a(1, 10);    

    // [1, 10)
    std::uniform_int_distribution<> dist_b(1, 10 - 1); 

    // (1, 10)
    std::uniform_int_distribution<> dist_c(1 + 1, 10 - 1); 

    // (1, 10]
    std::uniform_int_distribution<> dist_d(1 + 1, 10);

    // Random Number Generators are used like this:
    for (int i=0; i<16; ++i)
        std::cout << dist_d(mt) << "\n";
}