第一个随机数总是小于rest

我碰巧注意到，在C ++中，用std rand（）方法调用的第一个随机数大部分时间比第二个随机数小得多。 关于Qt的实现，第一个几乎总是小几个数量级。

qsrand(QTime::currentTime().msec()); qDebug() << "qt1: " << qrand(); qDebug() << "qt2: " << qrand(); srand((unsigned int) time(0)); std::cout << "std1: " << rand() << std::endl; std::cout << "std2: " << rand() << std::endl; 

输出：

 qt1: 7109361 qt2: 1375429742 std1: 871649082 std2: 1820164987 

这是打算，由于错误播种或错误？ 同样，当qrand（）输出强烈变化时，第一个rand（）输出似乎随时间线性变化。 只是想知道为什么

Answer 1

我不确定这可以归类为一个错误，但它有一个解释。 我们来看看情况：

1. 看看rand的实现 。 你会看到这只是一个使用最后生成的值的计算。

2. 您使用QTime :: currentTime（）。msec（）进行播种，这本质上是由值0..999的小范围限制的 ，但qsrand接受范围为0..4294967295的uintvariables。

通过结合这两个因素，你有一个模式。

出于好奇：尝试使用QTime :: currentTime（）。msec（）+ 100000000进行播种

现在，第一个值可能会大于第二个大部分时间。

我不会太担心。 这种“模式”似乎只发生在前两个生成的值上。 之后，一切似乎都恢复正常了。

编辑：

为了使事情更清楚，请尝试运行下面的代码。 它会比较前两个生成的值，看看哪一个更小，使用所有可能的毫秒值（范围：0..999）作为种子：

 int totalCalls, leftIsSmaller = 0; for (totalCalls = 0; totalCalls < 1000; totalCalls++) { qsrand(totalCalls); if (qrand() < qrand()) leftIsSmaller++; } qDebug() << (100.0 * leftIsSmaller) / totalCalls; 

它会打印94.8，这意味着94.8％的时间第一个值会小于第二个。

结论：当使用当前毫秒播种时，您将看到前两个值的模式。 我在这里做了一些testing，模式似乎在第二个值生成后消失。 我的build议是：find一个“好”的值来调用qsrand （在你的程序开始时显然应该只调用一次）。 良好的价值应该跨越整个范围。 看看这个问题的一些想法：

• build议初始化srand的方法？

另外，看看这个：

• PCG：一个更好的随机数发生器家族

Answer 2

目前的Qt和C标准运行时间都没有质量随机数发生器，并且您的testing显示。 Qt似乎使用C运行时（这很容易检查，但为什么）。 如果C ++ 11在您的项目中可用，请使用更好，更可靠的方法：

 #include <random> #include <chrono> auto seed = std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count(); std::default_random_engine generator(seed); std::uniform_int_distribution<uint> distribution; uint randomUint = distribution(generator); 

有好的video涵盖了这个话题。 正如注释用户user2357112所指出的，我们可以应用不同的随机引擎，然后使用不同的分布，但对于我的具体使用，上述工作非常好。

Answer 3

记住，根据less量样本对统计现象做出判断可能会产生误导，我决定进行一个小实验。 我运行下面的代码：

 int main() { int i = 0; int j = 0; while (i < RAND_MAX) { srand(time(NULL)); int r1 = rand(); int r2 = rand(); if (r1 < r2) ++j; ++i; if (i%10000 == 0) { printf("%g\n", (float)j / (float)i); } } } 

基本上打印的第一次生成的次数的百分比小于第二次。 下面你看到这个比例的情节：

正如你所看到的，在less于50个实际的新种子之后，它实际上接近0.5。

正如评论中所build议的那样，我们可以修改代码以在每次迭代中使用连续的种子，并加速收敛：

 int main() { int i = 0; int j = 0; int t = time(NULL); while (i < RAND_MAX) { srand(t); int r1 = rand(); int r2 = rand(); if (r1 < r2) ++j; ++i; if (i%10000 == 0) { printf("%g\n", (float)j / (float)i); } ++t; } } 

这给了我们：

其中保持相当接近0.5。

虽然rand当然不是最好的伪随机数发生器， 但是它在第一次运行时经常产生一个较小数字的说法似乎没有保证 。