Wie erzeugt man in C++ einen zufälligen Double, der gleichmäßig zwischen 0 und 1 verteilt ist?

Question

Wie erzeugt man in C++ einen zufälligen Double, der gleichmäßig zwischen 0 und 1 verteilt ist?

Natürlich fallen mir einige Antworten ein, aber ich würde gerne wissen, was die gängige Praxis ist, die man hat:

• Gute Einhaltung der Normen
• Gute Zufälligkeit
• Gute Geschwindigkeit

(Geschwindigkeit ist für meine Anwendung wichtiger als Zufälligkeit).

Herzlichen Dank!

PS: Falls das eine Rolle spielt, meine Zielplattformen sind Linux und Windows.

Answer 1

//Returns a random number in the range (0.0f, 1.0f).
// 0111 1111 1111 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
// seee eeee eeee vvvv vvvv vvvv vvvv vvvv vvvv vvvv vvvv vvvv vvvv vvvv vvvv vvvv
// sign     = 's'
// exponent = 'e'
// value    = 'v'
double DoubleRand() {
  typedef unsigned long long uint64;
  uint64 ret = 0;
  for (int i = 0; i < 13; i++) {
     ret |= ((uint64) (rand() % 16) << i * 4);
  }
  if (ret == 0) {
    return rand() % 2 ? 1.0f : 0.0f;
  }
  uint64 retb = ret;
  unsigned int exp = 0x3ff;
  retb = ret | ((uint64) exp << 52);
  double *tmp = (double*) &retb;
  double retval = *tmp;
  while (retval > 1.0f || retval < 0.0f) {
    retval = *(tmp = (double*) &(retb = ret | ((uint64) (exp--) << 52)));
  }
  if (rand() % 2) {
    retval -= 0.5f;
  }
  return retval;
}

Das sollte genügen, ich habe 今 Wikipedia-Artikel, um dies zu erstellen. Ich glaube, er ist so gut wie drand48();

Answer 2

Das habe ich für meine Bedürfnisse verwendet:

int range_upper_bound = 12345;
int random_number =((double)rand()/(double)range_upper_bound);

Answer 3

double randDouble()
{
  double out;
  out = (double)rand()/(RAND_MAX + 1); //each iteration produces a number in [0, 1)
  out = (rand() + out)/RAND_MAX;
  out = (rand() + out)/RAND_MAX;
  out = (rand() + out)/RAND_MAX;
  out = (rand() + out)/RAND_MAX;
  out = (rand() + out)/RAND_MAX;

  return out;
}

Nicht ganz so schnell wie double X=((double)rand()/(double)RAND_MAX); , aber mit besserer Verteilung. Dieser Algorithmus liefert nur RAND_MAX gleichmäßig verteilte Rückgabewerte; dieser Algorithmus liefert RANDMAX^6, so dass seine Verteilung nur durch die Genauigkeit von double begrenzt ist.

Wenn du ein langes Double willst, füge einfach ein paar Iterationen hinzu. Wenn Sie eine Zahl im Bereich [0, 1] statt [0, 1] wollen, muss Zeile 4 lauten out = (double)rand()/(RAND_MAX); .