C++中的随机函数

Question

是否有函数在指定范围内生成k个随机数字？ 例如，我想要0到100之间的5个随机数，有或没有替换。

Answer 1

您可以使用std::generate_n与rand()或来自新的C++11 random number generators的生成器。

Answer 2

例如，有Boost库，您可以使用它来生成随机数。 下面的代码生成从[0,100] 5个随机数字与更换：

#include <vector> 
#include <boost/random/mersenne_twister.hpp> 
#include <boost/random/uniform_int_distribution.hpp> 

const int numWantedNumbers = 5; 

int main() 
{ 
    boost::random::mt19937 generator; 
    boost::random::uniform_int_distribution<> distribution(0, 100); 
    std::vector<int> result; 
    for (int i = 0; i < numWantedNumbers; ++i) 
     result.push_back(distribution(generator)); 
} 

如果你想生成的数字无需更换，只需检查它们是否 仍然可用：

#include <algorithm> 
#include <vector> 
#include <boost/random/mersenne_twister.hpp> 
#include <boost/random/uniform_int_distribution.hpp> 

const int numWantedNumbers = 5; 

int main() 
{ 
    boost::random::mt19937 generator; 
    boost::random::uniform_int_distribution<> distribution(0, 100); 
    std::vector<int> result; 
    while (result.size() < numWantedNumbers) 
    { 
     int number = distribution(generator); 
     if (std::find(result.begin(), result.end(), number) == result.end()) 
      result.push_back(number); 
    } 
} 

注意：在没有替换的例子中的拒绝采样有一个明显的缺点，即较长的向量很难创建。试试从100个数字中抽出99个出现 ，看看我的意思（甚至更好地从10000中抽取9999）。如果这 是一个问题，我建议创造一切可能的数字 的随机排列，然后切向量在所要求的大小：由juanchopanza

#include <algorithm> 
#include <vector> 
#include <boost/random/mersenne_twister.hpp> 
#include <boost/random/uniform_int_distribution.hpp> 

const int numWantedNumbers = 5; 

int main() 
{ 
    boost::random::mt19937 generator; 
    boost::random::uniform_int_distribution<> distribution(0, 100); 

    // Generate a vector with all possible numbers and shuffle it. 
    std::vector<int> result; 
    for (int i = 0; i <= 100; ++i) 
     result.push_back(i); 
    for (int i = 0; i <= 100; ++i) 
    { 
     int x = distribution(generator); 
     std::swap(result[i], result[x]); 
    } 

    // Truncate to the requested size. 
    result.resize(numWantedNumbers); 
} 

编辑根据建议：

在C++ 11的方式，最后一个变种是这样

#include <algorithm> 
#include <random> 
#include <vector> 

const int numWantedNumbers = 5; 

int main() 
{ 
    std::random_device device; 
    std::mt19937 generator(device()); 
    std::uniform_int_distribution<> distribution(0, 100); 

    // Generate a vector with all possible numbers and shuffle it. 
    std::vector<int> result; 
    for (int i = 0; i <= 100; ++i) 
     result.push_back(i); 
    std::random_shuffle(result.begin(), result.end()); 

    // Truncate to the requested size. 
    result.resize(numWantedNumbers); 
} 

g++-4.6编译它令人高兴的是，如果添加-std=c++0x开关。 （Tank to James Kanze）。