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伊隆哥語翻譯亂數是程式語言學習上 翻譯一個重點，學校的程式課程多半會教、出練習題， 是以也是新手常碰到的問題 翻譯社 在此列出一點C語言中亂數使用上的心得以及常犯錯誤 == [1] 入門用法 srand( time(NULL) ); for( i = 0; i < 10; i++ ) printf( "Random number #%d: %d " 翻譯公司 i, rand() ); 呼喚 srand()函式將亂數初始化，可以 time(NULL) 作為初始種子(seed)， 或自行設定隨意率性數。不先呼叫本函數、或種子值固定，城市造成新手常見 的「每次履行產生的亂數成果都不異」問題。 == [2] 產生固定規模的亂數 # 0 ~ n-1 一般常見的寫法有： 1. rand() % n; 2. (int)( n * ( rand() / (float)(RAND_MAX+1) ) ); 兩種寫法n的上限皆不克不及大於RAND_MAX，不然某些局限內的數字永久不會出現。。-> 翻譯社|,-> 翻譯公司|的-> 翻譯(Why?) 一般C語言的RAND_MAX只有32767，於使用上需稀奇注意。 第1種寫法在n有點大時( RAND_MAX/k < n <=RAND_MAX, say k < 5 )可能會出現 亂數散佈不均。因此以第2種為佳。 # a ~ b 將上面的寫法改一下，變成 a + ( 0 ~ (b-a+1) - 1 )即可。 也就是上面的 n 釀成 b-a+1 翻譯社 == [3] 產生更大規模的整數亂數 利用系統內建的rand()上限一般只到 32767，利用上不便利，會有前述的問題。 改良方式有良多，這邊列出一種 RAND_MAX = 32767 時 翻譯簡單改寫法： int rand31() { // RAND31_MAX = 2147483647 return ( (rand() << 16) + (rand() << 1) + (rand() & 1) ); } unsigned int rand32() { // RAND32_MAX = 4294967295 return ( (rand() << 17) + (rand() << 2) + (rand() & 3) ); } 離別可產生32位元的有號及無號正整數亂數。 == [4] 產生 0 到 小於1 的浮點數 上面的例子用到的 rand() / (float)(RAND_MAX+1) 即可產生0~小於1 翻譯浮點數，但是如上所述，運用局限只能到RAND_MAX。 RAND_MAX=32767簡單的改寫法如下，運用範圍提高到 16777215，是32位元浮點數極限： float rand24() { // RAND24_MAX = 16777215 return ( (rand() << 9) + (rand() >> 6) ) / (float)0x01000000; } [例] 產生在選定範圍平均散佈的浮點亂數 # 產生 0 ~ 7777777的整數亂數： n = (int)( 7777778 * rand24() ) # 產生 -2.5 ~ 2.5 的浮點亂數： x = ( rand24() - 1 ) * 5 # 產生 a ~ b 翻譯浮點亂數： x = rand24() * ( b - a ) + a == [5] 產生特別散佈的亂數 這邊我們以 frand()函數 暗示 規模為0~小於1的浮點數 uniform random number frand() 可所以上例的rand24() 或其他體例獲得的亂數 # 高斯分佈(常態分佈)亂數 http://en.wikipedia.org/wiki/Normal_distribution *產生平均值μ=0 標準差平方σ^2=0 的散佈 Gaussian0_rand = sqrt( -2 * log( frand() ) ) * sin( PI * frand() ) 利用2次frand()亂數產生高斯亂數。需要注意的是當第1個 frand() = 0 時， 會出現log(0)的數學錯誤，因此在利用上需做批改。可以用if來判斷，或是 將 log( frand() ) 改寫成 log( frand() + min_float ) min_float 是指 32bits 或 64bits 浮點數中最小的正浮點數。 *產生平均值μ 標準差σ的分佈 Gaussian_rand = Gaussian0_rand * σ + μ == # 其他分佈 如果要做出非凡外形分佈的亂數，只要阿誰外形你有法子積分，「梗概」就能夠 「簡單」的從 uniform rand# 轉成該函數的外形 │f(x) p b │ ◢◣ ∫ f(x)dx = frand() * ∫ f(x)dx │ ◢◣◢██◣ a a │ ◢██████◣ ├──────────> 解方程式獲得 p = g( frand() ) a p b p就是新的亂數，其散佈應當是如你所願。 [例] f(x) = C ， 從a積到b。 解： p = frand() * (b-a) + a (是否似曾相識！！) [例] f(x) = x ， 從a積到b。 解： p = sqrt( frand() * (b^2 - a^2) + a^2 ) == 以上的簡單介紹相信在一般作業上 翻譯利用已經足夠。 由於內建的亂數是偽亂數，可預測性高， 切切別使用在對於安全性或隨機性要求很高的商業行為或是學術研究 有需求的人再自行去研究吧 http://en.wikipedia.org/wiki/Random_number_generation 別的，RAND_MAX的值跟著編譯器的種類會有很大不同，利用上述擴大亂數規模 的簡單函數時記得先確認本身RAND_MAX的值再加以改寫，以避免呈現不明毛病....

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