生成总和为常数的随机数

时间:2013-06-02 13:56:16

标签: random numbers sum

我在想,无论如何都要生成一组随机数,其总和始终是常数。例如,20可以分成5个数字(1,2,3,4,10)我不关心5个数字中的每个是什么,只要它们的总和等于20.无论如何以编程方式这样做?

7 个答案:

答案 0 :(得分:15)

要获得均匀分布,诀窍是将总和视为数字线,而不是为分段生成随机数,生成n-1个数字作为沿线的点,并减去得到分段。以下是ojrandlib的功能:

static int compare(const void *a, const void *b) {
    return *(int*)a - *(int*)b;
}
void ojr_array_with_sum(ojr_generator *g, int *a, int count, int sum) {
    int i;
    for (i = 0; i < count-1; ++i) { a[i] = ojr_rand(g, sum+1); }
    qsort(a, count-1, sizeof(int), compare);
    a[count-1] = sum;
    for (i = count-1; i > 0; --i) { a[i] -= a[i-1]; }
}

ojr_rand(g, limit)生成从0到limit-1的均匀随机整数。然后,此函数使用添加到a的{​​{1}}个随机整数填充数组count。不应该太难以适应任何其他RNG。

答案 1 :(得分:1)

此方法可以完成这项工作,还可以控制值之间的“差异度”(例如,如果您希望数组值彼此接近)

/**
     * Create array of positive integers which exactly sums to a given (integer) number.
     * @param {Number} number of items
     * @param {Number} sum  required sum
     * @param {Number} [d=100] difference degree between the values (0..100)
     */
    randomSumArray: function(len, sum, d) {
        var _sum = 0;
        var arr = [];
        var n, i;

        if (!d && d !== 0) {
            d = 100;
        }

        for (i = 0; i < len; i++) {
            var from = (100 - d) * 1000,
                to = (100 + d) * 1000,
                n = Math.floor(Math.random() * (to - from + 1) + from); //random integer between from..to

            _sum += n;
            arr.push(n);
        }

        var x = sum / _sum;

        _sum = 0; //count sum (again)
        for (var i = 0; i < len; i++) {
            arr[i] = Math.round(arr[i] * x);
            _sum += arr[i];
        }

        var diff = sum - _sum;

        // Correct the array if its sum does not match required sum (usually by a small bit)
        if (diff) {
            x = diff / Math.abs(diff); //x will be 1 or -1
            var j = 0;
            while (diff && j < 1000) { //limit to a finite number of 'corrections'
                i = Math.floor(Math.random() * (len + 1)); //random index in the array
                if (arr[i] + x >= 0) {
                    arr[i] += x;
                    diff -= x;
                }
                j++;
            }
        }

        return arr;
    }

答案 2 :(得分:0)

这有点诡计但仍然是:) 我提出这个可能的想法,而不是说它是最好的 (而且大多数情况下,你需要整数,所以它无论如何都不会工作)

如果所需的随机数不是必需整数:
那么你可以在[0,1]之间生成N个随机数,然后将数组规范化为你的S:)

for(i=0; i<N; i++)
   arr[i] = rand;

cursum = 0;
for(i=0; i<N; i++)
   cursum+=arr[i];

norm = S / cursum;

for(i=0; i<N; i++)
    arr[i] *= norm;

答案 3 :(得分:0)

如果生成的数字不是必需的正数或在某个范围内 你可以计算最后一个数字 S - SUM(A1..A [N-1])

N-1随机数的选择显然是均匀的,
因为最后一个数字无论如何都取决于其余的数字 (每组最后一个号码只有一个选项)。

一致性不受阻碍。

Arr = new int[N];

int sum=0;
for(i=0; i<N-1; i++)
{
    int x = getRandomInt();
    sum += x;
    Arr[i] = x;
}
Arr[N-1] = S - sum;
return Arr;

答案 4 :(得分:0)

在我的情况下,我必须对值数组执行此操作,这需要Sum并将其随机分成数字范围。

    <html>
<script type="text/javascript">
function f(){
var array = [{
    order: '1-2480831',
    value: 2040
}, {
    order: 'BAESYS-2012-0001',
    value: 570
}, {
    order: 'BAESYS-2012-0002',
    value: 773
}, {
    order: '1-3840231',
    value: 299
}, {
    order: '1-3840298',
    value: 1609
}, {
    order: '1-3841519',
    value: 1940
}];

    var splitInto = 3;

    document.write("[");
    for (i=0; i<array.length; i++)
    {
        document.write("{ Id : '"+array[i].order+"', Data : [");
    var result = RandGenerator(splitInto,array[i].value);
    var sum = 0;
            for(ii =0;ii<result.length; ii++){
                sum += result[ii];
            document.write(result[ii]+',');
            }
            document.write("]},");
    }
    document.write("]");
}

function RandGenerator(count, sum) {
    var a = [];
    for (iii = 0; iii < count-1; iii++) 
        { 
            a[iii] = getRandToValue(sum);
            sum -= a[iii];
        }
    a[count-1] = sum;
    return a;
}

function getRandToValue(maxRand)
{
    var random = Math.random();
    var computed = (maxRand)*random;
    return computed;
}

f();
</script>
</html>

答案 5 :(得分:-1)

使用库函数获取随机数。

现在您想要的随机数是生成的随机数mod,即允许的总和。

接下来,您将允许的总和减去刚刚生成的数字。

假设你的库随机数生成器返回的第一个随机数是109。

所以你的第一个随机数是109 mod 20 = 9.将你允许的总数更新为20 -9 = 11.

你继续前进,直到你允许的金额为零。

请注意,我假设你提到的数字5只是一个例子。如果您希望随机数的数量正好为5,则可能需要修改此方法。

答案 6 :(得分:-1)

是的!试试这个算法

num1=rand()%20;  
num2=rand()%(20-num1);  
num3=rand()%(20-num1-num2);  
num4=rand()%(20-num1-num2-num3);  
num5=20-num4-num3-num2-num1;  

所以确定五个数字是随机的,它们总计为20 [ 如果您需要 ]

,可以使用循环执行此操作

一般情况下,您可以先随机生成数字[n]的数量,这些数字将总计为手中的数字[K]

 n=rand()%k;--assuming the number of rand numbers you want are between 1 and k[sum]
    n1=rand()%k;
    n2=rand()%(k-n1)
    .
    .
    nn-1=rand()%(k-n1...-nn-2)
    nn=k-n1-n2...nn-1

我希望这会对你有所帮助!

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