language-agnostic - 与 2 互质的均匀分布随机数

Question

一个具体的例子

我需要生成一个介于 0 和 2 之间的随机数，包括 0 和 2。（或在 -1、0 和 1 之间随机选择）。

天真的方法是执行类似rand() mod 3whererand()返回整数的操作。这种方法不会生成统计上的随机数，除非的上界rand()不是互质的（下界为 0）。

例如，假设 rand() 返回 2 位（从 0 到 3，包括），模数将映射：

0 -> 0
1 -> 1
2 -> 2
3 -> 0

如果返回更多位，则这种向 0 的偏斜显然会小得多，但无论如何，偏斜将保持不变。

有没有办法在 0 和 n-1 之间生成一个均匀分布的随机数，其中 n 与 2 互质？

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一种常见的方法是丢弃最后一个完整周期以上的随机值，并只要求一个新的随机数。

score 2 · Accepted Answer

将 rand() 上限选择为 k*n 可能会有所帮助，其中 k 是整数。如果 rand() 是一个好的随机生成器，那么结果将均匀分布。

如果无法降低上限，您可以选择 k 以使 k*n 尽可能接近 rand() 上限，然后再次尝试丢弃高于此数字的结果。

score 1 · Accepted Answer

请参阅我对类似问题的回答。

基本上，使用您的 RNG 并丢弃 N 以上的所有内容，然后重试。为了优化，您可以使用 mod，并丢弃 n * floor(MAX / n) 以上的所有内容

score 0 · Accepted Answer

通用答案：您需要使用的不仅仅是 2 位数字。

我的经验法则是生成浮点值x , 0.0 <= x < 1.0，乘以 3 并截断。这应该会为您提供 0、1 和 2 范围内的值，这些值取决于更多的位数。