笔记 | 如何正确地生成一个随机数

在最近的一场CF的题解中,提到了这篇blog:Don't use rand(): a guide to random number generators in C++

大概概述一下这篇神仙blog说了啥:

  • CF评测机上(以及我们会遭遇的许多windows评测机上)RAND_MAX很小,只有32767
  • 不幸的是,random_shuffle用的也是这个自带的rand(),元素在数组里移动的距离也很小。
  • rand()使用的伪随机算法是 linear congruential generator (线性同余发生器),在低位循环节很低。

那么如何正确地生成一个随机数呢?神仙blog提供了这样一个东西:库里的mt19937。

这个奇葩的名字来自于它使用的算法——Mersenne Twister算法,以及它用到的质数——\(2^{19937} - 1\)

怎么用呢?

mt19937 rng(seed);
printf("%u\n", rng());

上面那句相当于srand(seed),然后调用你定义的rng()可以获得一个unsigned int类型的随机数。

如果你要生成unsigned long long 类型的话,使用mt19937_64即可。

那么怎么替代random_shuffle()呢?使用shuffle()函数,把你的mt19937传进去,像这样:

shuffle(a, a + n, rng);

这样就能让数组内的元素移动足够大的距离——让shuffle更随机了。

附:完整生成随机数代码

#include <cstdio>
#include <chrono>
#include <random>
using namespace std;

mt19937 rng(chrono::steady_clock::now().time_since_epoch().count());

int main(){
    printf("%u\n", rng());
    return 0;
}
posted @ 2019-02-17 09:06  胡小兔  阅读(2877)  评论(5编辑  收藏