logo

slumpmässig rubrik i C++ | Set 1 (Generatorer)

Denna rubrik introducerar slumptalsgenereringsmöjligheter. Detta bibliotek gör det möjligt att producera slumptal genom att använda kombinationer av generatorer och distributioner.

    Generatorer: Objekt som genererar enhetligt fördelade tal.
  • Distributioner : Objekt som omvandlar talsekvenser som genereras av en generator till talsekvenser som följer en specifik slumpvariabelfördelning som likformig normal eller binomial.

Generatorer

I. Pseudo-slumptalsmotorer: De använder en algoritm för att generera slumpmässiga tal baserat på ett initialt frö. Dessa är:



slumptalsmotorer' title=

1. linjär_kongruentiell_motor : Det är den enklaste motorn i STL-biblioteket som genererar slumpmässiga heltal utan tecken. Det följer: 

exempel på java-kod
 x = (a.x +c) mod m Where x= current state value a = multiplier parameter ; if m is not zero this parameter should be lower than m. c = increment parameter ; if m is not zero this parameter should be lower than m. m = modulus parameter 
    operatör():Det genererar slumptal.min:Det ger det lägsta värdet som returneras av medlemsoperatören().max:Det ger det maximala värdet som returneras av medlemsoperatören().
C++
// C++ program to illustrate // the use of operator() max and min // in linear_congruential_engine #include    #include  #include  using namespace std; // driver program int main () {  // finds the time between the system clock  //(present time) and clock's epoch  unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();    // minstd_rand0 is a standard  // linear_congruential_engine  minstd_rand0 generator (seed);     // generates the random number  cout << generator() << ' is a random number between ';    //use of min and max functions  cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();    return 0; } 

Produktion:

211182246 is a random number between 1 and 2147483646

2. mersenne_twister_engine: Det är en slumptalsmotor baserad på Mersenne Twister-algoritmen. Den producerar osignerade heltalsslumptal av hög kvalitet i intervallet [0 (2^w)-1].
där 'w' är ordstorlek: Antal bitar av varje ord i tillståndssekvensen. 

    operatör():Det genererar slumptalet.min:Den returnerar det lägsta värdet som returneras av member operator() som för mersenne_twister_engine alltid är noll.max:Den returnerar det maximala värdet som returneras av medlemsoperator() som för mersenne_twister_engine är 2w-1 (där w är ordstorleken).
C++
// C++ program to illustrate the use of  // operator() min and max // in mersenne_twister_engine  #include    #include  #include  using namespace std; // Driver program int main () {    // finds the time between the system clock  // (present time) and clock's epoch  unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();    // mt19937 is a standard mersenne_twister_engine  mt19937 generator (seed);     // use of operator()   cout << generator() << ' is a random number between ';    // use of max and min  cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();    return 0; } 

Produktion:

3348201622 is a random number between 0 and 4294967295

3. subtrahera_med_bärmotor: Det är en pseudo-slumptalsgenerator som producerar heltal utan tecken.
Algoritmen som används är en lagd fibonacci generator med en tillståndssekvens av r heltalselement plus ett bärvärde.

    operatör(): Det genererar slumptalet.max: Den returnerar det maximala värdet som returneras av medlemsoperator() som är (2^w)-1 för subtract_with_carry_engine där 'w' är ordstorleken.min: Den returnerar det lägsta värdet som returneras av medlemsoperator() som alltid är noll för subtract_with_carry_engine.
C++
// C++ program to illustrate the use of  // operator() min and max // in subtract_with_carry_engine #include    #include  #include  using namespace std; // Driver program int main () {    // finds the time between the system clock  // (present time) and clock's epoch  unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();    subtract_with_carry_engine<unsigned 24 10 24> generator (seed);    // use of operator()  cout << generator() << ' is a random number between ';    // use of min and max  cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();  return 0; } 

Produktion:

8606455 is a random number between 0 and 16777215


II. Generator av slumptal : Det är en slumptalsgenerator som producerar icke-deterministiska slumptal.

    random_device: Det är den sanna slumptalsgeneratorn.operatör(): Det returnerar ett nytt slumptal.min: Den returnerar det lägsta värdet som returneras av member operator() som för random_device alltid är noll.max: Den returnerar det maximala värdet som returneras av medlemsoperatören().
C++
// C++ program to illustrate the use of  // operator() min and max // in random_device  #include    #include  using namespace std; //Driver program int main () {  random_device example;    cout << 'default random_device characteristics:' << endl;    // use of min  cout << 'minimum: ' << example.min() << endl;    // use of max  cout << 'maximum: ' << example.max() << endl;    // use of entropy  cout << 'entropy: ' << example.entropy() << endl;    // use of operator()  cout << 'a random number: ' << example() << endl;    return 0; } 

Produktion:

default random_device characteristics: minimum: 0 maximum: 4294967295 entropy: 0 a random number: 3705944883

III. Pseudo-slumptalsmotorer (instansieringar) : Det här är de speciella instansieringarna av generatormotorer och adaptrar:

fjäderverktygssvit

Pseudo-slumptalsmotorer (instansieringar)' title=

1. default_random_engine : Detta är en motorklass för slumptal som genererar pseudoslumptal.

    min: Den returnerar det lägsta värdet som ges av operator().max: Den returnerar det maximala värdet som ges av operatorn().operatör(): Det returnerar ett nytt slumptal.
    Funktionen ändrar det interna tillståndet med en som modifierar tillståndsvärdet enligt den givna algoritmen:
 x= (a.x + c)mod m Where x= current state value a and c = respective class template parameters m = class template parameter 
C++
// C++ program to illustrate the use of  // operator() min and max  // in default_random_engine  #include     #include   #include   using namespace std;    // Driver program  int main ()  {     // finds the time between the system clock   // (present time) and clock's epoch   unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();     // minstd_rand0 is a standard linear_congruential_engine   minstd_rand0 generator (seed);     // generates the random number   cout << generator() << ' is a random number between ';     // Use of min and max   cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();     return 0;  }  

Produktion:

201066682 is a random number between 1 and 2147483646

2. minstd_rand: Den genererar pseudoslumptal; det liknar linjär kongruentialgenerator

    operatör():Det returnerar ett nytt slumptal. Funktionen ändrar det interna tillståndet med ett som modifierar tillståndsvärdet enligt följande algoritm:
x = (a.x + c) mod m where x= current state value a c and m=class template parameter
    min:Den returnerar det lägsta värdet som ges av medlemsoperatören().max:Den returnerar det maximala värdet som ges av medlemsoperator() som för linear_congruential_engine är (modulus-1).
C++
// C++ program to illustrate  // the use of operator() max and min  // in minstd_rand  #include     #include   #include   using namespace std;    //Driver program  int main ()  {     // finds the time between the system clock   //(present time) and clock's epoch   unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();     // minstd_rand0 is a standard   //linear_congruential_engine   minstd_rand0 generator (seed);     // use of operator()   cout << generator() << ' is a random number between ';     //use of max and min   cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();     return 0;  } 

Produktion:

489592737 is a random number between 1 and 2147483646

3.MT19937: Det är Mersenne Twister 19937 generator. Det är en pseudo-slumpgenerator av 32-bitars nummer med en tillståndsstorlek på 19937 bitar.

    operatör():Det genererar ett slumptal. Funktionen ändrar det interna tillståndet med en genom att använda en övergångsalgoritm som ger en vridning på det valda elementet.max:Den returnerar det maximala värdet som ges av operator().min:Den returnerar det lägsta värdet som ges av operator().
     
C++
// C++ program to illustrate the  // use of operator()min and max  // in mt19937  #include     #include   #include   using namespace std;    // Driver program  int main ()  {     // finds the time between the system clock   //(present time) and clock's epoch   unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();     // mt19937 is a standard   //mersenne_twister_engine   mt19937 generator (seed);     //use of operator()   cout << generator() << ' is a random number between ';     //use of max and min   cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();     return 0;  } 

Produktion:

1445431990 is a random number between 0 and 4294967295

4. ranlux24_base: Det är Ranlux 24 basgenerator. Det är en subtrahera-med-bära pseudoslumpgenerator av 24-bitars tal som vanligtvis används som basmotor för ranlux24-generatorn.

    operatör():Det returnerar ett nytt slumptal.
    Funktionen ändrar det interna tillståndet genom att anropa dess övergångsalgoritm som tillämpar en subtrahera-med-bär-operation på elementet.max:Den returnerar det maximala värdet som ges av operator().min:Den returnerar det lägsta värdet som ges av operator().
C++
// C++ program to illustrate  // the use of operator()min and max  // in ranlux24_base  #include     #include   #include   using namespace std;    //Driver program  int main ()  {     // finds the time between the system clock   //(present time) and clock's epoch   unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();   subtract_with_carry_engine<unsigned241024> generator (seed);     //use of operator()   cout << generator() << ' is a random number between ';     //use of max and min   cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();     return 0;  }  

Produktion:

Hur man laddar ner youtube video vlc
7275352 is a random number between 0 and 16777215

Liknande format är tillämpligt för de andra exemplen.

IV. Motoradaptrar

slumpmässig rubrik i C++ | Set 1 (Generatorer)

1. discard_block_engine: Det är en mall för motoradapterklass som anpassar en pseudo-slumptalsgenerator Motor typ genom att endast använda 'r'-element i varje block av 'p'-element från sekvensen den producerar och kassera resten.
Adaptern håller en intern räkning av hur många element som har producerats i det aktuella blocket.

Standardgeneratorerna ranlux24 och ranlux48 anpassa a subtrahera_med_bärmotor med denna adapter.

    operatör():Det returnerar ett nytt slumptal.max:Den returnerar det maximala värdet som ges av operator().min:Den returnerar det lägsta värdet som ges av operator().
C++
// C++ program to illustrate  // the use of operator()min and max  // in the discard_block_engine  #include     #include   #include   using namespace std;    //Driver program  int main ()  {     // finds the time between the system clock   //(present time) and clock's epoch   unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();     // ranlux24 is a standard instantiation   //of discard_block_engine:   ranlux24 generator (seed);     //use of operator()   cout << generator() << ' is a random number between ';     //use of max and min   cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();     return 0;  }  

Produktion:

8132325 is a random number between 0 and 16777215

2. independent_bits_engine: Det är en mall för motoradapterklass som anpassar en pseudo-slumptalsgenerator Motor typ för att producera slumptal med ett specifikt antal bitar (w).

    operatör():Det returnerar ett nytt slumptal.
    Motorns övergångsalgoritm anropar basmotorernas operator()-medlem så många gånger som behövs för att erhålla tillräckligt med signifikanta bitar för att konstruera ett slumpmässigt värde.max:Den returnerar det maximala värdet som ges av operator().min:Den returnerar det lägsta värdet som ges av operator().
C++
// C++ program to illustrate  // the use of operator()min and max  // in independent_bits_engine  #include     #include     // It imports the symbol names in  // std namespace and possibly in Global namespace.  #include   #include   using namespace std;    //Driver program  int main ()  {     // finds the time between the system clock   //(present time) and clock's epoch   unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();     //use of independent_bits_engine   independent_bits_engine<mt1993764uint_fast64_t> generator (seed);     //use of operator()   cout << generator() << ' is a random number between ';     //use of max and min   cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();     return 0;  }  

Produktion:

inkapslingsprogram
13551674127875514537 is a random number between 0 and 184467

3. shuffle_order_engine: Det är en mall för motoradapterklass som anpassar en pseudo-slumptalsgenerator Motor typ så att numren levereras i en annan ordningsföljd.
Objektet behåller en buffert med k genererade nummer internt och när det efterfrågas returnerar det ett slumpmässigt valt nummer i bufferten som ersätter det med ett värde som erhålls från dess basmotor.

    operatör():Det returnerar ett nytt slumptal.
    Motorns övergångsalgoritm väljer ett värde i den interna tabellen (som returneras av funktionen) och ersätter det med ett nytt värde som erhålls från dess basmotor.max:Den returnerar det maximala värdet som ges av operator().min:Den returnerar det lägsta värdet som ges av operator().
C++
// C++ program to illustrate  // the use of operator()min and max  // in shuffle_order_engine  #include     #include   #include   using namespace std;    int main ()  {     // finds the time between the system clock   //(present time) and clock's epoch   unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();     // ranlux24 is a standard instantiation   // of discard_block_engine:   ranlux24 generator (seed);     //use of operator()   cout << generator() << ' is a random number between ';     //use of max and min   cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();     return 0;  }  

Produktion:

9213395 is a random number between 0 and 16777215
Skapa frågesport