c++ - 闭区间均匀随机数发生器

Question

我需要一个用于 c 或 c++ 的无偏均匀随机数生成器( double )，在封闭区间，比如 [0,1]。

许多随机数生成器，例如 GSL gsl_rng_uniform(r)，仅在开区间工作，如 [0,1)，但这不适合我的情况。

铝

Answer 1

除非您有整数值，否则闭区间的概念有问题 - 因为达到区间“终点”的概率无限小。如果你有一个最大值为 RAND_MAX 的整数随机数生成器，那么你可以通过计算得到一个闭区间

rand() / double(RAND_MAX)

因为它会正好从 0 到 1(含)

如果这不能为您提供足够的分辨率，您可以考虑“连接”多个随机数。鉴于 double 实际上有 53 位的尾数(加上“始终为 1”的一位)，您可以这样做(此代码假定 RAND_MAX = 0xFFFFFFFF 以提高可读性；您可以对其进行改进...):

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

double goodRand() {
  unsigned long long r;
  unsigned long long int r1, r2;
  r1 = rand();
  r2 = rand();
  r = (r1 << 22) + (r2 & 0x003FFFFF);
  return (double) r/ (double)(0x001FFFFFFFFFFFFF);
}

int main(void) {
  int i;
  double rMax = 0;
  for (i =0; i < 10000; i++) {
    double temp;
    temp = goodRand();
    rMax = (temp>rMax)?temp:rMax;
  }
  printf("max value is %lf\n", rMax);
}

现在您已经非常精细地采样了最大值为 1.0(含)的随机数。您可以使代码更紧凑一些，但这是一般的想法...