Чому на C ++ rand (), здається, генеруються лише числа однакового порядку?

У невеликій програмі, написаній на C / C ++, я стикаюся з проблемою randфункції та, можливо, насіння:

Я хочу створити послідовність випадкових чисел різного порядку, тобто з різними значеннями логарифмів (основа 2). Але здається, що всі отримані числа мають однаковий порядок, коливаючись лише між 2 ^ 25 і 2 ^ 30.

Це тому rand(), що засіяно час Unix, який на сьогоднішній день є відносно великим? Що я забуваю? Я висіваю насіння rand()лише один раз на початку main().

Є лише 3% цифр між 1 і 2 ^30, які НЕ бувають між 2 ²⁵ і 2 ³⁰ . Отже, це звучить цілком нормально :)

З - 2 ²⁵ /2 ³⁰ = 2 ^-5 = 1/32 = 0,03125 = 3,125%

Більш світлий зелений - область між 0 і 2 ²⁵ ; темніше зелений - область між 2 ²⁵ і 2 ³⁰ . Кліщі - це сили 2.

Вам потрібно бути більш точним: вам потрібні різні значення логарифмів базових 2, але який розподіл ви хочете для цього? Стандартні функції rand () генерують рівномірний розподіл, вам потрібно буде перетворити цей вихід, використовуючи квантил функцію, пов'язану з потрібним розподілом.

Якщо ви скажете нам розподіл, то ми можемо сказати вам необхідну quantileфункцію.

Якщо ви хочете різних порядків, чому б просто не спробувати pow(2, rand())? Чи, можливо, обрати замовлення безпосередньо як rand (), як запропонував Гарольд?

@ C4stor зробив чудовий момент. Але, для більш загального випадку і легшого для розуміння для людини (основа 10): для діапазону від 1 до 10 ^ n, ~ 90% чисел складають від 10 ^ (n-1) до 10 ^ n, отже, ~ 99% чисел переходять від 10 ^ (n-2) до 10 ^ n. Продовжуйте додавати стільки десяткових знаків, скільки вам потрібно.

Забавна математика, якщо ви продовжуєте робити це для n, ви можете бачити, що за допомогою цього методу від 1 до 10 ^ n, 99,9999 ...% = 100% чисел складають від 10 ^ 0 до 10 ^ n.

Тепер щодо коду, якщо ви хочете випадкове число з випадковими порядками від 0 до 10 ^ n, ви можете зробити:

1. Утворіть невелике випадкове число від 0 до n

2. Якщо ви знаєте діапазон, який має n, створіть велике випадкове число порядку 10 ^ k, де k> max {n}.

3. Виріжте довше випадкове число, щоб отримати n цифр цього великого випадкового числа.

Основна (і правильна) відповідь була вже дана і прийнята вище: є 10 чисел між 0 і 9, 90 цифр між 10 і 99, 900 між 100 і 999 і т.д.

Для обчислювально ефективного способу отримання розподілу з приблизно логарифмічним розподілом, ви хочете праворуч змістити своє випадкове число на випадкове число:

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

Це не ідеально, але це набагато швидше, ніж обчислення pow(2, rand()*scalefactor). Це буде "грудоподібним" в тому сенсі, що розподіл буде рівномірним для чисел у межах коефіцієнта 2 (рівномірний для 128 255, половина щільності для 256 до 1023 тощо).

Ось гістограма частоти чисел від 0 до 31 (у зразках 1М):

Існує рівно однакова кількість чисел між 0 і 2 ^ 29 і 2 ^ 29 і 2 ^ 30.

Інший спосіб розгляду проблеми: розгляньте двійкове представлення випадкового числа, яке ви генеруєте, ймовірність того, що найвищий біт 1 дорівнює 1/2, і, отже, ви отримуєте порядок 29 у половині випадків. Те, що ви хочете, - це побачити число, яке було б нижче 2 ^ 25, але це означає, що 5 найвищих бітів - це всі нулі, що відбувається з низькою ймовірністю 1/32. Цілком ймовірно, що навіть якщо ви запускаєте його довгий час, ви ніколи не побачите замовлення нижче 15 (ймовірність - це щось на зразок прокатки 6 6 разів підряд).

Тепер, частина вашого питання про насіння. Ні, насіння неможливо визначити діапазон, з якого створюються номери, він просто визначає перший, початковий елемент. Подумайте про rand () як послідовність усіх можливих чисел у діапазоні (заздалегідь визначена перестановка). Насіння визначає, з чого ви починаєте малювати числа з послідовності. Ось чому, якщо ви хочете (псевдо) випадковості, ви використовуєте поточний час для ініціалізації послідовності: вам не байдуже, що позиція, з якої ви починаєте, не є рівномірно розподіленою, важливо лише те, що ви ніколи не починаєте з тієї ж позиції.

використовуйте pow(2,rand()) це дасть відповіді в порядку бажаної величини !!

Якщо ви хочете скористатися випадковими номерами в Інтернеті, ви можете використовувати wget для цього, ви можете побачити, що ви також можете використовувати такі сервіси, як random.org для генерації випадкових чисел, ви можете зловити їх за допомогою wget, а потім прочитати номери з завантажений файл

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