Question

以下代码使0＆lt; r＆lt; 1

r = ((double) rand() / (RAND_MAX))

为什么让r = ((double) rand() / (RAND_MAX + 1))使-1＆lt; r＆lt; 0？

不应该向RAND_MAX添加一个使1＆lt; r＆lt; 2？

编辑：我收到警告：表达式中的整数溢出

在那一行，所以这可能是问题所在。我刚刚做了cout << r << endl，它肯定给了我介于-1和0之间的值

Answer 1

这完全是特定于实现的，但似乎在您正在使用的C ++环境中，RAND_MAX等于INT_MAX。

因此，RAND_MAX + 1表现出未定义（溢出）行为，并变为INT_MIN。虽然您的初始陈述是划分（随机＃在0和INT_MAX之间）/（INT_MAX）并生成值0 <= r < 1，但现在它正在划分（随机＃在0和INT_MAX之间）/（INT_MIN），生成值-1 < r <= 0

为了生成随机数1 <= r < 2，您需要

r = ((double) rand() / (RAND_MAX)) + 1

Answer 2

rand() / double(RAND_MAX)生成0（包括）和1（包含）之间的浮点随机数，但由于以下原因，它不是一个好方法（因为RAND_MAX通常是32767）：

可生成的不同随机数的数量太少：32768。如果您需要更多不同的随机数，则需要采用不同的方式（下面给出一个代码示例）
生成的数字太粗糙：你可以得到1/32768,2 / 32768,3 / 32768，但两者之间绝不会有任何内容。
随机数生成器引擎的有限状态：在生成RAND_MAX随机数后，实现通常会重复相同的随机数序列。

由于rand（）的上述限制，在0（包括）和1（独占）之间生成随机数的更好选择将是以下代码段（类似于{的示例{3}}）：

#include <iostream>
#include <random>
#include <chrono>

int main()
{
    std::mt19937_64 rng;
    // initialize the random number generator with time-dependent seed
    uint64_t timeSeed = std::chrono::high_resolution_clock::now().time_since_epoch().count();
    std::seed_seq ss{uint32_t(timeSeed & 0xffffffff), uint32_t(timeSeed>>32)};
    rng.seed(ss);
    // initialize a uniform distribution between 0 and 1
    std::uniform_real_distribution<double> unif(0, 1);
    // ready to generate random numbers
    const int nSimulations = 10;
    for (int i = 0; i < nSimulations; i++)
    {
        double currentRandomNumber = unif(rng);
        std::cout << currentRandomNumber << std::endl;
    }
    return 0;
}

通过将unif(0, 1)替换为unif(1, 2)，可以轻松修改以生成1（包括）和2（不包括）之间的随机数。

Answer 3

不，因为RAND_MAX通常会扩展为MAX_INT。所以添加一个（显然）将它放在MIN_INT（虽然它应该是我所说的未定义的行为），因此标志的反转。

要获得你想要的东西，你需要在计算之外移动+1：

r = ((double) rand() / (RAND_MAX)) + 1;

Answer 4

没有。它会生成0 <= r < 1，但您的原始版本为0 <= r <= 1。

请注意，如果RAND_MAX + 1溢出，这可能会导致未定义的行为。

Answer 5

我的猜测是RAND_MAX等于INT_MAX，因此您将其溢出为负数。

这样做：

r = ((double) rand() / (RAND_MAX)) + 1;

甚至更好，使用C ++ 11的随机数生成器。

Answer 6

这是正确的方法：

double randd() {
  return (double)rand() / ((double)RAND_MAX + 1);
}

或

double randd() {
  return (double)rand() / (RAND_MAX + 1.0);
}

Answer 7

就我而言（我正在使用VS 2017），以下简单代码可以正常工作：

#include "pch.h"
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

int main()
{
    srand(time(NULL));

    for (int i = 1000; i > 0; i--) //try it thousand times
    {
        int randnum = (double)rand() / ((double)RAND_MAX + 1);
        std::cout << " rnum: " << rand()%2 ;
    }
}

rand（）介于0和1之间

7 个答案: