随机数生成器比高数更频繁地生成低数 C++

Question

所以，我制作了一个模拟事物的程序，在其中我注意到 c++ 函数运行d() 似乎过于频繁地生成低数字，所以我尝试对其进行测试。

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <stdio.h>
#include <vector>
#include <cstdlib>
#include <time.h>
#include <cfloat>
#include <iomanip> 

using namespace std;

int main(){
    srand(time(NULL));
   
    int qwerty=0;
    for(int i=0; i<10000000;i++){
        if(rand()%10000<2800){
            qwerty++;
        }
    }
    cout << qwerty << endl;
    return 0;
}

如果我运行文件中有这个“for tester”，我会得到一个接近 3400000 或 34% 的数字，这接近我在真实程序中看到的 34% ，问题是输出应该接近 2800000 或 28%。

然后我尝试运行在一个新项目（我在这里写的一样）上运行这个“测试人员”，其中只有库和 s运行d(time(NULL))现在，相同的输出。

然后我尝试将此文件复制到在线编译器中，这次我得到的不是 3400000，而是正确的数字 2800000。

我找不到为什么会这样，有人知道吗？

附加信息：我将 dev-c++ 作为 IDE 与 TDM-GCC 4.9.2 64 位版本和 ISO C++11 一起使用，如果我将我的计算机生成的可执行文件和运行它放在另一台计算机中我得到相同的 34% 结果，Windows 10 是操作系统。如果我使用不同的数字，也会出现此问题。

Answer 1

这是 % 的一个众所周知的问题，并且在极少数情况下不是 rand 的错。

为了示例考虑 RAND_MAX == 2。进一步假设 rand() 是完全均匀的。然后你得到数字 0、1 和 2。现在看看这个：

 int x = rand() % 2;

如果兰特的分配是

rand()   P
0       1/3 33.33333 %
1       1/3 33.33333 %
2       1/3 33.33333 %

那么x的结果分布是：

x       P
0       2/3 66.66666 % 
1       1/3 33.33333 %

解决方案：使用<random>中提供的工具。

Answer 2

对于开区间[0, 32767]内均匀分布的随机变量E mod(E, 10000) < 2800 的概率约为 34%。直觉上，您可以将 mod(E, 10000) < 2800 视为支持 [30000, 32767] 范围内的数字桶：桶 modulo 10000 总是小于 2800。所以有将结果推到 28% 以上的效果。

这就是您在这里观察到的行为。

它不是随机生成器质量的函数，但如果您使用具有更大周期性的均匀生成器，您会得到更好的结果。从 C++ 标准库中使用 rand() 是 ill-advised，因为该标准对功能要求过于宽松，无法移植。来自 C++11 的 <random> 会给你带来的麻烦要少得多：你也可以避免显式 %。

随机数生成器比高数更频繁地生成低数 C++

Random number generator generating low numbers more frequently than high numbers C++

c++

random

dev-c++