C++ 在函数中生成随机数
C++ Generating random numbers in functions
对于我正在进行的项目,我需要在一个函数内生成一个随机数向量。问题是我每次都生成相同的数字向量。我有这个重现我的问题的例子:
#include <iostream>
#include <random>
std::vector<double> generate(std::default_random_engine generator, double mean, double sigma, int n)
{
std::vector<double> generated(n,0);
std::normal_distribution<double> distribution(mean,sigma);
for (int i = 0;i<n;i++)
generated[i] = distribution(generator);
return generated;
}
std::vector<double> generate(double mean, double sigma, int n)
{
std::vector<double> generated(n,0);
std::default_random_engine generator;
std::normal_distribution<double> distribution(mean,sigma);
for (int i = 0;i<n;i++)
generated[i] = distribution(generator);
return generated;
}
int main(int argc, char** argv)
{
// Read inputs
int nrolls = 20; // number of experiments
int ntimes = 50;
double mean = 100;
double sigma = 4;
bool useFunction(false);
if (argc>1)
useFunction=true;
// crates series
std::vector< std::vector<double> > results(ntimes,std::vector<double>());
std::default_random_engine generator;
for (int i = 0;i<ntimes/4;i++){
std::vector<double> generated(nrolls,0);
std::normal_distribution<double> distribution(mean,sigma);
for (int i = 0;i<nrolls;i++)
generated[i] = distribution(generator);
results[i] = generated;
}
for (int i = ntimes/4;i<ntimes/2;i++)
results[i] = generate(generator,mean,sigma,nrolls);
for (int i = ntimes/2;i<3*ntimes/4;i++){
std::vector<double> generated(nrolls,0);
std::normal_distribution<double> distribution(mean,sigma);
for (int i = 0;i<nrolls;i++)
generated[i] = distribution(generator);
results[i] = generated;
}
for (int i = 3*ntimes/4;i<ntimes;i++)
results[i] = generate(mean,sigma,nrolls);
//
// Display all random numbers
for (int i = 0;i<ntimes;i++){
std::cout<<i;
for (int j = 0;j<nrolls;j++)
std::cout<<" "<<results[i][j];
std::cout<<std::endl;
}
// Check number of equal results
int n_equal(0);
int n_total(0);
for (int i=0;i<ntimes;i++){
for (int k = 0;k<nrolls;k++){
for (int j=i+1;j<ntimes;j++){
n_total++;
if (results[i][k] == results[j][k])
n_equal++;
}
}
}
std::cout<<n_equal<<"/"<<n_total<<std::endl;
// Exit
return 0;
}
我试图通过将生成器传递给生成随机数数组的函数来解决它,但显然,它也不起作用。有人可以提示我每次调用生成函数时应该如何获取不同的数组吗?
非常感谢。
你这里有两个问题。第一
std::vector<double> generate(std::default_random_engine generator, double mean, double sigma, int n)
按值获取PRNG,这意味着它制作了一个副本。这意味着每次调用该函数时,您都将从相同的序列开始,因为您永远不会从调用站点修改生成器。
第二个问题是
std::vector<double> generate(double mean, double sigma, int n)
您每次调用该函数时都会重新创建同一个生成器。这不会起作用,因为它每次都会创建相同的序列。
通常您有两种选择。您可以通过引用将 PRNG 传递给函数,或者在函数中声明一个 static
PRNG,以便它在函数调用之间持续存在。
在和他们玩了一会儿之后,我发现最好对新的 C++ 随机生成器使用全局变量。而且你应该有一个每个随机数套件,所以你(统计上几乎 :) 100% 肯定会得到指定的分布。
伪随机生成器本质上是静态的野兽,因为它们保留上次计算中生成的数字以生成下一个。
对于我正在进行的项目,我需要在一个函数内生成一个随机数向量。问题是我每次都生成相同的数字向量。我有这个重现我的问题的例子:
#include <iostream>
#include <random>
std::vector<double> generate(std::default_random_engine generator, double mean, double sigma, int n)
{
std::vector<double> generated(n,0);
std::normal_distribution<double> distribution(mean,sigma);
for (int i = 0;i<n;i++)
generated[i] = distribution(generator);
return generated;
}
std::vector<double> generate(double mean, double sigma, int n)
{
std::vector<double> generated(n,0);
std::default_random_engine generator;
std::normal_distribution<double> distribution(mean,sigma);
for (int i = 0;i<n;i++)
generated[i] = distribution(generator);
return generated;
}
int main(int argc, char** argv)
{
// Read inputs
int nrolls = 20; // number of experiments
int ntimes = 50;
double mean = 100;
double sigma = 4;
bool useFunction(false);
if (argc>1)
useFunction=true;
// crates series
std::vector< std::vector<double> > results(ntimes,std::vector<double>());
std::default_random_engine generator;
for (int i = 0;i<ntimes/4;i++){
std::vector<double> generated(nrolls,0);
std::normal_distribution<double> distribution(mean,sigma);
for (int i = 0;i<nrolls;i++)
generated[i] = distribution(generator);
results[i] = generated;
}
for (int i = ntimes/4;i<ntimes/2;i++)
results[i] = generate(generator,mean,sigma,nrolls);
for (int i = ntimes/2;i<3*ntimes/4;i++){
std::vector<double> generated(nrolls,0);
std::normal_distribution<double> distribution(mean,sigma);
for (int i = 0;i<nrolls;i++)
generated[i] = distribution(generator);
results[i] = generated;
}
for (int i = 3*ntimes/4;i<ntimes;i++)
results[i] = generate(mean,sigma,nrolls);
//
// Display all random numbers
for (int i = 0;i<ntimes;i++){
std::cout<<i;
for (int j = 0;j<nrolls;j++)
std::cout<<" "<<results[i][j];
std::cout<<std::endl;
}
// Check number of equal results
int n_equal(0);
int n_total(0);
for (int i=0;i<ntimes;i++){
for (int k = 0;k<nrolls;k++){
for (int j=i+1;j<ntimes;j++){
n_total++;
if (results[i][k] == results[j][k])
n_equal++;
}
}
}
std::cout<<n_equal<<"/"<<n_total<<std::endl;
// Exit
return 0;
}
我试图通过将生成器传递给生成随机数数组的函数来解决它,但显然,它也不起作用。有人可以提示我每次调用生成函数时应该如何获取不同的数组吗?
非常感谢。
你这里有两个问题。第一
std::vector<double> generate(std::default_random_engine generator, double mean, double sigma, int n)
按值获取PRNG,这意味着它制作了一个副本。这意味着每次调用该函数时,您都将从相同的序列开始,因为您永远不会从调用站点修改生成器。
第二个问题是
std::vector<double> generate(double mean, double sigma, int n)
您每次调用该函数时都会重新创建同一个生成器。这不会起作用,因为它每次都会创建相同的序列。
通常您有两种选择。您可以通过引用将 PRNG 传递给函数,或者在函数中声明一个 static
PRNG,以便它在函数调用之间持续存在。
在和他们玩了一会儿之后,我发现最好对新的 C++ 随机生成器使用全局变量。而且你应该有一个每个随机数套件,所以你(统计上几乎 :) 100% 肯定会得到指定的分布。
伪随机生成器本质上是静态的野兽,因为它们保留上次计算中生成的数字以生成下一个。