C++的隨機數最大值是RAND_MAX，在標頭檔案中定義。
在windows平臺下的VS是0x7fff，在MacBook的XCode是int的最大值。看來不同的平臺是不同的。
但是windows的是在太他媽小了。
先上一個平時的隨機函式：
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int littleRand(int min, int max) { //考慮到不同平臺下RAND_MAX可能不等於0x7fff，所以不能把RAND_MAX*RAND_MAX，以免int爆掉 if (min > max) { min = max; } int randV = rand() % (max - min + 1); int randResult = min + randV; return randResult; } |
想優化一下：想著兩個相乘，最大值是1億，而且都是隨機，就應該是均等的。
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int bigRand(int min, int max) { //考慮到不同平臺下RAND_MAX可能不等於0x7fff，所以不能把RAND_MAX*RAND_MAX，以免int爆掉 if (min > max) { min = max; } int rand1 = rand() % 10000; int rand2 = rand() % 10000; int randV = (rand1 * rand2) % (max - min + 1); int randResult = min + randV; return randResult; } |
於是我執行了100萬次，生成10以內的隨機數，統計一下出現的次數。
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int main() { srand(time(0)); std::map<int, int> a; std::map<int, int> b; for (int i = 0; i < 1000000; i ++) { a[bigRand(1, 10)]++; b[littleRand(1, 10)]++; } for (int i = 1; i <= 10; ++ i) { cout << i <<": \t"<< a[i] << " \t " << b[i] << endl; } return 0; } |
結果：
左邊的是大隨機數的次數，右邊的是原來的。
可以看出，右邊的比較正常，基本上是平均的。
而左邊的，明顯隔一個就大一點。等於1的特別高。至於怎麼產生的我也想不通。
不過可以想象一下，縮小範圍。就隨機1和2。
1和2的概率都是0.5，兩個數相乘是4.我們可以得到1-4範圍的隨機數。
但是概率明顯不是均等的。假如執行兩次，1和2都出現
就可以等到1：1次，2：2次，3：0次，4：1次。
明顯，相乘的肯定是有差別的.
來，再把小時候媽媽叫我的乘法口訣看一遍。
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std::map<int, int> r; for(int i = 0; i < 10; ++i) { for (int j = 0; j < 10; ++j) { r[i * j %10]++; } } for (int i = 0 ; i < 10; ++i) { cout << i <<"\t"<< r[i] << endl; } |
結果：
0 27
1 4
2 12
3 4
4 12
5 9
6 12
7 4
8 12
9 4
那應該怎麼搞呢，其實應該用移位的方法。你算出來的數是10進位制的話，每次向左移動1為，就是乘以10，例如我上面的程式碼，
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int bigRand(int min, int max) { if (min > max) { min = max; } int rand1 = rand() % 10000; int rand2 = rand() % 10000; int randV = (rand1 * 10000 + rand2) % (max - min + 1);//改成這樣 int randResult = min + randV; return randResult; } |
10000以下和10000以上完全不相干，兩次隨機不相干。只有這樣才能使正確的隨機。
其實就是求模的時候，模式多少，第一次隨機就要乘以多少。rand1乘以的是rand2的模。
百度了一下其他人的隨機數。
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#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> unsigned long ulrand(void) { return ( (((unsigned long)rand()<<24)&0xFF000000ul) |(((unsigned long)rand()<<12)&0x00FFF000ul) |(((unsigned long)rand() )&0x00000FFFul)); } int i; unsigned long ul; void main() { srand(time(NULL)); for (i=0;i<10;i++) { ul=ulrand(); printf("%010lu 0x%08x\n",ul,ul); } } |
還有這個簡單點的：
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int BigRand() { return RAND_MAX*rand() + rand(); } |
其實都是通過移位的方式，移出那個隨機數的最大值就行。
不過有個問題要考慮的，就是跨平臺問題。不同平臺的整形的長度可能不同，RAND_MAX也可能不同。總是移位，可能會出現陣列越界。
所以為了安全起見還是用我寫的兩個10000最大值的隨機數吧。