为什么C ++ rand（）似乎只能生成相同数量级的数字？

在用C / C ++编写的一个小应用程序中，我正面临rand函数的问题，可能是种子：

我想产生一系列不同顺序的随机数字，即不同的对数值（基数2）。 但似乎所有的数字都是相同的，在2 ^ 25和2 ^ 30之间波动。

是不是因为rand()是用Unix时间播种，现在是一个相对较大的数字？ 我忘了什么 我在main()的开头只播放一次rand() main() 。

Answer 1

1到2 ³⁰之间只有3％的数字不在2 ²⁵和2 ^30之间 。 所以，这听起来很正常:)

因为2 25/2 ³⁰ = 2 ^-5 = 1/32 = 0.03125 = 3.125％

Answer 2

较浅的绿色是0和2 ²⁵之间的区域; 深绿色是2 ²⁵和2 ³⁰之间的区域。 蜱是2的幂。

Answer 3

你需要更精确：你需要不同的基数2对数值，但你想要什么分布 ？ 标准rand（）函数产生一个统一的分布，你将需要使用与你想要的分布相关的分位数函数来转换这个输出。

如果你告诉我们分配，那么我们可以告诉你需要的quantile函数。

Answer 4

如果你想要不同的数量级，为什么不试试pow(2, rand()) ？ 或者，也可以像哈罗德（Harold）所build议的那样直接selectrand（）

Answer 5

@ C4stor提出了一个伟大的观点。 但是，对于一个更一般的情况，人们更容易理解（基数10）：对于从1到10 ^ n的范围，约90％的数字是从10 ^（n-1）到10 ^ n，因此， 99％的数字从10 ^（n-2）到10 ^ n。 保持添加尽可能多的小数点，只要你想要的。

有趣的math，如果你一直这样做，你可以看到，从1到10 ^ n， 99.9999 …％= 100％的数字是从10 ^ 0到10 ^ n这种方法。

现在关于代码，如果你想要一个随机数字，从0到10 ^ n的随机数量级，你可以这样做：

1. 生成一个从0到n的小随机数

2. 如果知道n的范围，则生成一个大的随机数10 ^ k，其中k> max {n}。

3. 剪下较长的随机数，得到这个大随机数的n个数字。

Answer 6

基本的（和正确的）答案已经在上面被接受和接受了：0到9之间有10个数字，10到99之间有90个数字，100到999之间有900个，等等。

要获得一个具有近似对数分布分布的计算有效的方法，您需要将随机数右移一个随机数：

 s = rand() & 31; // a random number between 0 and 31 inclusive, assuming RAND_MAX = 2^32-1 r = rand() >> s; // right shift 

这并不完美，但比计算pow(2, rand()*scalefactor)快得多。 从某种意义上来说，这将是“整体的”，因为在因子2内的分布是统一的（统一的128到255，密度的一半是256到1023等）。

这里是数字0到31（1M样本）频率的直方图：

Answer 7

0和2 ^ 29和2 ^ 29和2 ^ 30之间的数字完全相同。

考虑问题的另一种方法是：考虑产生的随机数的二进制表示，最高位为1的概率等于1/2，因此，在半数情况下得到29。 你想要的是看到一个低于2 ^ 25的数字，但是这意味着5个最高位全部为零，这发生在1/32的低概率上。 有机会，即使你运行了很长时间，你永远也看不到15以下的顺序（概率是连续滚动6次）。

现在，你关于种子的问题的一部分。 不，种子不可能确定数字生成的范围，它只是确定第一个，最初的元素。 将rand（）看作是范围内所有可能数字的序列（预定置换）。 种子确定从序列开始绘制数字的位置。 这就是为什么如果你想要（伪）随机性，你用当前的时间来初始化序列：你不关心你的起始位置是不均匀分布的，重要的是你永远不会从同一个位置开始。

Answer 8

使用pow(2,rand())它会给出所需数量级的答案！

Answer 9

如果你想使用在线服务的随机数字，你可以使用wget，你可能想看到你也可以使用random.org这样的服务来生成你的随机数字，你可以使用wget来捕获它们，然后读取数字下载的文件

 wget -q https://www.random.org/integers/?num=100&min=1&max=100&col=5&base=10&format=html&rnd=new -O new.txt 

http://programmingconsole.blogspot.in/2013/11/a-better-and-different-way-to-generate.html