random - 生成一个随机数，不包括单个数

Question

我正在写一个Monty Hall模拟器，发现需要生成一个范围内的数字，不包括单个数字。

这似乎很容易，所以我天真地写下了:

(g/...函数是我的个人库的一部分。使用起来应该很清楚):

(defn random-int-excluding
  "Generates a random number between min-n and max-n; excluding excluding-n.
  min-n is inclusive, while max-n is exclusive."
  [min-n max-n excluding-n rand-gen]
  (let [rand-n (g/random-int min-n max-n rand-gen)
        rand-n' (if (= rand-n excluding-n) (inc rand-n) rand-n)]
    (g/wrap rand-n' min-n (inc max-n))))

这将生成一个范围内的随机数，如果等于排除的数，则将其加一；包装，如果需要的话。当然，这最终为排除号码之后的号码提供了两次被选择的机会，因为如果选择了号码或排除号码，则该号码将被选中。采样输出频率范围为0到10(不包括最大值)，不包括2:

([0 0.099882]
 [1 0.100355]
 [3 0.200025]
 [4 0.099912]
 [5 0.099672]
 [6 0.099976]
 [7 0.099539]
 [8 0.100222]
 [9 0.100417])

然后，我阅读了 this answer，它看起来更加简单，并基于它写了:

(defn random-int-excluding
  "Generates a random number between min-n and max-n; excluding excluding-n.
  min-n is inclusive, while max-n is exclusive."
  [min-n max-n excluding-n rand-gen]
  (let [r1 (g/random-int min-n excluding-n rand-gen)
        r2 (g/random-int (inc excluding-n) max-n rand-gen)]
    (if (g/random-boolean rand-gen) r1 r2)))

基本上，它将范围分为2个较小的范围:从最小值到排除数，从排除数+1到最大值。它从这些范围生成随机数，然后随机选择其中之一。但是，不幸的是，正如我在回答中所指出的那样，除非两个分区的大小相等，否则这会导致结果偏斜。样本输出频率；与上述相同的条件:

([0 0.2499497]
 [1 0.2500795]
 [3 0.0715849]
 [4 0.071297]
 [5 0.0714366]
 [6 0.0714362]
 [7 0.0712715]
 [8 0.0715285]
 [9 0.0714161])

请注意，在排除数字出现的可能性更大之前，较小范围的数字部分会出现。为了解决这个问题，我不得不歪斜它，以便更频繁地从更大的范围中选择数字，实际上，我一般的数学知识还不足以理解如何做到这一点。

我查看了链接问题中可接受的答案，但对我来说，这似乎是我第一次尝试接受一个以上要排除的数字的版本。我希望，与回答者所说的相反，排除范围末尾的数字会受到青睐，因为如果选择的数字在排除范围之内，它只会使数字超出范围。

由于这将是模拟中最常用的函数之一，因此我真的想避免使用“蛮力”循环方法，而将生成的数字排除在外，因为范围只有3个数字，所以有一个每次尝试都需要重试的机会为1/3。

有谁知道从连续范围中选择一个随机数但排除单个数的简单算法？

Answer 1

只需生成一个惰性序列并过滤掉不需要的项目即可:

(let [ignore #{4 2}]
  (frequencies
    (take 2000
          (remove ignore (repeatedly #(rand-int 5))))))

映射到不同新值的其他方法的优点:此函数也可以与 different discrete random number distributions一起使用。