logo

véletlenszerű fejléc a C++-ban | 1. készlet (generátorok)

Ez a fejléc véletlenszám-generálási lehetőségeket mutat be. Ez a könyvtár lehetővé teszi véletlen számok előállítását generátorok és eloszlások kombinációi segítségével.

    Generátorok: Egyenletes eloszlású számokat generáló objektumok.
  • Elosztások : Olyan objektumok, amelyek generátor által generált számsorozatokat olyan számsorozatokká alakítanak át, amelyek meghatározott valószínűségi változó-eloszlást követnek, például egységes normál vagy binomiális.

Generátorok

I. Ál-véletlenszámú motorok: Algoritmust használnak véletlen számok generálására egy kezdeti mag alapján. Ezek a következők:



véletlenszámú motorok' title=

1. lineáris_kongruenciális_motor : Az STL könyvtár legegyszerűbb motorja, amely véletlenszerű előjel nélküli egész számokat generál. Ebből következik: 

hány millió van egy milliárdban
 x = (a.x +c) mod m Where x= current state value a = multiplier parameter ; if m is not zero this parameter should be lower than m. c = increment parameter ; if m is not zero this parameter should be lower than m. m = modulus parameter 
    operátor():Véletlen számot generál.min:Megadja a tag operator() által visszaadott minimális értéket.max:A tag operator() által visszaadott maximális értéket adja meg.
C++
// C++ program to illustrate // the use of operator() max and min // in linear_congruential_engine #include    #include  #include  using namespace std; // driver program int main () {  // finds the time between the system clock  //(present time) and clock's epoch  unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();    // minstd_rand0 is a standard  // linear_congruential_engine  minstd_rand0 generator (seed);     // generates the random number  cout << generator() << ' is a random number between ';    //use of min and max functions  cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();    return 0; } 

Kimenet:

211182246 is a random number between 1 and 2147483646

2. mersenne_twister_engine: Ez egy véletlenszámú motor, amely Mersenne Twister algoritmuson alapul. Kiváló minőségű előjel nélküli egész véletlenszerű számokat állít elő a [0 (2^w)-1] intervallumban.
ahol "w" a szó mérete: Az állapotsorozat egyes szavainak bitjeinek száma. 

    operátor():Ez generálja a véletlen számot.min:A tag operator() által visszaadott minimális értéket adja vissza, amely a mersenne_twister_engine esetén mindig nulla.max:A tag operator() által visszaadott maximális értéket adja vissza, amely a mersenne_twister_engine esetén 2w-1 (ahol w a szó mérete).
C++
// C++ program to illustrate the use of  // operator() min and max // in mersenne_twister_engine  #include    #include  #include  using namespace std; // Driver program int main () {    // finds the time between the system clock  // (present time) and clock's epoch  unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();    // mt19937 is a standard mersenne_twister_engine  mt19937 generator (seed);     // use of operator()   cout << generator() << ' is a random number between ';    // use of max and min  cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();    return 0; } 

Kimenet:

3348201622 is a random number between 0 and 4294967295

3. subtract_with_carry_engine: Ez egy pszeudo-véletlen számgenerátor, amely előjel nélküli egész számokat állít elő.
A használt algoritmus egy késleltetett fibonacci generátor r egész elemből és egy hordozó értékből álló állapotsorral.

    operátor(): A véletlen számot generálja.max: A tag operator() által visszaadott maximális értéket adja vissza, amely (2^w)-1 a subtract_with_carry_engine esetén, ahol "w" a szó mérete.min: A tag operator() által visszaadott minimális értéket adja vissza, amely mindig nulla a subtract_with_carry_engine függvényben.
C++
// C++ program to illustrate the use of  // operator() min and max // in subtract_with_carry_engine #include    #include  #include  using namespace std; // Driver program int main () {    // finds the time between the system clock  // (present time) and clock's epoch  unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();    subtract_with_carry_engine<unsigned 24 10 24> generator (seed);    // use of operator()  cout << generator() << ' is a random number between ';    // use of min and max  cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();  return 0; } 

Kimenet:

8606455 is a random number between 0 and 16777215


II. Véletlenszám-generátor : Ez egy véletlenszám-generátor, amely nem determinisztikus véletlen számokat állít elő.

    random_device: Ez az igazi véletlenszám-generátor.operátor(): Új véletlen számot ad vissza.min: A tag operator() által visszaadott minimális értéket adja vissza, amely a random_device esetén mindig nulla.max: A tagoperátor() által visszaadott maximális értéket adja vissza.
C++
// C++ program to illustrate the use of  // operator() min and max // in random_device  #include    #include  using namespace std; //Driver program int main () {  random_device example;    cout << 'default random_device characteristics:' << endl;    // use of min  cout << 'minimum: ' << example.min() << endl;    // use of max  cout << 'maximum: ' << example.max() << endl;    // use of entropy  cout << 'entropy: ' << example.entropy() << endl;    // use of operator()  cout << 'a random number: ' << example() << endl;    return 0; } 

Kimenet:

default random_device characteristics: minimum: 0 maximum: 4294967295 entropy: 0 a random number: 3705944883

III. Pszeudo-véletlenszámú motorok (példányosítások) : Ezek a generátormotorok és adapterek egyedi példányai:

knn

Pszeudo-véletlenszámú motorok (példányosítások)' title=

1. alapértelmezett_random_motor : Ez egy véletlenszámú motorosztály, amely pszeudo-véletlen számokat generál.

    min: Az operator() által megadott minimális értéket adja vissza.max: Az operator() által megadott maximális értéket adja vissza.operátor(): Új véletlen számot ad vissza.
    A függvény a belső állapotot eggyel módosítja, ami az adott algoritmusnak megfelelően módosítja az állapotértéket:
 x= (a.x + c)mod m Where x= current state value a and c = respective class template parameters m = class template parameter 
C++
// C++ program to illustrate the use of  // operator() min and max  // in default_random_engine  #include     #include   #include   using namespace std;    // Driver program  int main ()  {     // finds the time between the system clock   // (present time) and clock's epoch   unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();     // minstd_rand0 is a standard linear_congruential_engine   minstd_rand0 generator (seed);     // generates the random number   cout << generator() << ' is a random number between ';     // Use of min and max   cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();     return 0;  }  

Kimenet:

201066682 is a random number between 1 and 2147483646

2. minstd_rand: Pszeudo véletlen számokat generál; ehhez hasonló lineáris kongruenciális generátor

    operátor():Új véletlen számot ad vissza. A függvény a belső állapotot eggyel módosítja, ami módosítja az állapotértéket a következő algoritmus szerint:
x = (a.x + c) mod m where x= current state value a c and m=class template parameter
    min:A tag operator() által megadott minimális értéket adja vissza.max:A tag operator() által megadott maximális értéket adja vissza, amely a linear_congruential_engine esetén (modulus-1).
C++
// C++ program to illustrate  // the use of operator() max and min  // in minstd_rand  #include     #include   #include   using namespace std;    //Driver program  int main ()  {     // finds the time between the system clock   //(present time) and clock's epoch   unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();     // minstd_rand0 is a standard   //linear_congruential_engine   minstd_rand0 generator (seed);     // use of operator()   cout << generator() << ' is a random number between ';     //use of max and min   cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();     return 0;  } 

Kimenet:

ha mást ha java
489592737 is a random number between 1 and 2147483646

3.MT19937: Ez a Mersenne Twister 19937 generátor. Ez egy pszeudo-véletlenszerű generátor 32 bites számokból, állapotmérete 19937 bit.

    operátor():Véletlen számot generál. A függvény eggyel megváltoztatja a belső állapotot egy átmeneti algoritmus segítségével, amely csavart hoz létre a kiválasztott elemen.max:Az operator() által megadott maximális értéket adja vissza.min:Az operator() által megadott minimális értéket adja vissza.
     
C++
// C++ program to illustrate the  // use of operator()min and max  // in mt19937  #include     #include   #include   using namespace std;    // Driver program  int main ()  {     // finds the time between the system clock   //(present time) and clock's epoch   unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();     // mt19937 is a standard   //mersenne_twister_engine   mt19937 generator (seed);     //use of operator()   cout << generator() << ' is a random number between ';     //use of max and min   cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();     return 0;  } 

Kimenet:

1445431990 is a random number between 0 and 4294967295

4. ranlux24_base: Ez egy Ranlux 24 alapgenerátor. Ez egy 24 bites számok kivonás és átvitel pszeudovéletlen generátora, amelyet általában a ranlux24 generátor alapmotorjaként használnak.

    operátor():Új véletlen számot ad vissza.
    A függvény megváltoztatja a belső állapotot azáltal, hogy meghívja az átmenet algoritmusát, amely egy kivonás-viszi műveletet alkalmaz az elemen.max:Az operator() által megadott maximális értéket adja vissza.min:Az operator() által megadott minimális értéket adja vissza.
C++
// C++ program to illustrate  // the use of operator()min and max  // in ranlux24_base  #include     #include   #include   using namespace std;    //Driver program  int main ()  {     // finds the time between the system clock   //(present time) and clock's epoch   unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();   subtract_with_carry_engine<unsigned241024> generator (seed);     //use of operator()   cout << generator() << ' is a random number between ';     //use of max and min   cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();     return 0;  }  

Kimenet:

7275352 is a random number between 0 and 16777215

Hasonló formátum alkalmazható a többi példában is.

IV. Motor adapterek

véletlenszerű fejléc a C++-ban | 1. készlet (generátorok)

1. discard_block_engine: Ez egy motoradapter osztálysablon, amely alkalmazkodik a pszeudo-véletlenszám-generátor Motor írja be, csak az „r” elemet használva minden egyes „p” elem blokkjából az általa létrehozott sorozatból, a többit eldobva.
Az adapter belső számlálást tart arról, hogy hány elemet állítottak elő az aktuális blokkban.

A szabványos generátorok ranlux24 és ranlux48 alkalmazkodni a vonja ki_carry_engine-nel ennek az adapternek a használatával.

    operátor():Új véletlen számot ad vissza.max:Az operator() által megadott maximális értéket adja vissza.min:Az operator() által megadott minimális értéket adja vissza.
C++
// C++ program to illustrate  // the use of operator()min and max  // in the discard_block_engine  #include     #include   #include   using namespace std;    //Driver program  int main ()  {     // finds the time between the system clock   //(present time) and clock's epoch   unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();     // ranlux24 is a standard instantiation   //of discard_block_engine:   ranlux24 generator (seed);     //use of operator()   cout << generator() << ' is a random number between ';     //use of max and min   cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();     return 0;  }  

Kimenet:

8132325 is a random number between 0 and 16777215

2. független_bitek_motor: Ez egy motoradapter osztálysablon, amely alkalmazkodik a pszeudo-véletlenszám-generátor Motor írja be, hogy véletlen számokat állítson elő meghatározott számú bittel (w).

    operátor():Új véletlen számot ad vissza.
    A motor átmeneti algoritmusa annyiszor hívja meg az alapmotorok operator() tagját, ahányszor szükséges, hogy elegendő jelentős bitet kapjon egy véletlenszerű érték létrehozásához.max:Az operator() által megadott maximális értéket adja vissza.min:Az operator() által megadott minimális értéket adja vissza.
C++
// C++ program to illustrate  // the use of operator()min and max  // in independent_bits_engine  #include     #include     // It imports the symbol names in  // std namespace and possibly in Global namespace.  #include   #include   using namespace std;    //Driver program  int main ()  {     // finds the time between the system clock   //(present time) and clock's epoch   unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();     //use of independent_bits_engine   independent_bits_engine<mt1993764uint_fast64_t> generator (seed);     //use of operator()   cout << generator() << ' is a random number between ';     //use of max and min   cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();     return 0;  }  

Kimenet:

bellford algoritmus
13551674127875514537 is a random number between 0 and 184467

3. shuffle_order_engine: Ez egy motoradapter osztálysablon, amely alkalmazkodik a pszeudo-véletlenszám-generátor Motor írja be, hogy a számok eltérő sorrendben jelenjenek meg.
Az objektum egy k generált számból álló puffert tart belsőleg, és kérésre egy véletlenszerűen kiválasztott számot ad vissza a pufferen belül, lecserélve azt az alapmotortól kapott értékre.

    operátor():Új véletlen számot ad vissza.
    A motor átmeneti algoritmusa kiválaszt egy értéket a belső táblából (amelyet a függvény visszaad), és lecseréli az alapmotorból kapott új értékre.max:Az operator() által megadott maximális értéket adja vissza.min:Az operator() által megadott minimális értéket adja vissza.
C++
// C++ program to illustrate  // the use of operator()min and max  // in shuffle_order_engine  #include     #include   #include   using namespace std;    int main ()  {     // finds the time between the system clock   //(present time) and clock's epoch   unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();     // ranlux24 is a standard instantiation   // of discard_block_engine:   ranlux24 generator (seed);     //use of operator()   cout << generator() << ' is a random number between ';     //use of max and min   cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();     return 0;  }  

Kimenet:

9213395 is a random number between 0 and 16777215
Kvíz létrehozása