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问：如何从先验未知范围生成（许多）均匀分布的整数？就性能（数百万生成的​​数字）而言，首选方式是什么？

上下文：在我的应用程序中，我必须在许多地方生成许多伪随机数。我对生成器使用单例模式来保持应用程序运行的可重复性。在我的情况下，分布总是统一的，但问题是有太多可能的范围来预先制作 C++11 风格的分布对象。

我尝试了什么：有两个明显的解决方案，第一个是一次性分布对象，第二个是使用模将随机数从最广泛的范围转换为所需的范围。但不知何故，我怀疑这些是最好的:)

#include <random>
#include <iostream>
#include "limits.h"
using namespace std;

mt19937 mt;
uniform_int_distribution<int> * fixedDist;
uniform_int_distribution<int> * variableDist;

// this version creates and delete dist after just one use
int getIntFromRange1(int from, int to){
    variableDist = new uniform_int_distribution<int>(from,to);
    int num = (*variableDist)(mt);
    delete variableDist;
    return num;
}

// this version contains modulo
int getIntFromRange2(int from, int to){
    int num = (*fixedDist)(mt);
    int diff = to - from;
    num = num % diff;
    return num + from;
}

int main(){ 
   mt.seed(123456);
   fixedDist= new uniform_int_distribution<int>(0,INT_MAX)

   int a = getIntFromRange1(1,10); // 1 and 10 are just for illustration
   int b = getIntFromRange2(1,10); // can change freely

   cout << "a: " << a << endl; // a: 6
   cout << "b: " << b << endl; // b: 9

   getchar();
}

重复的问题

改变 uniform_int_distribution 的范围

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2 回答 2

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我会做

int getIntFromRange1(int from, int to){
    std::uniform_int_distribution<int> dist(from, to);
    return dist(mt);
}
于 2014-08-09T19:27:01.910 回答
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我会像Jarod42 的回答那样做：分发对象应该是轻量级的，所以当你需要一个随机数时构造一个新的分发是简单而快速的（它是昂贵的随机引擎）。

但是你也可以考虑这个实现：

inline int get_int_from_range(int from, int to)
{
  using distribution_type = std::uniform_int_distribution<int>;
  using param_type = typename distribution_type::param_type;

  thread_local distribution_type dist;
  return dist(mt, param_type(from, to));
}

理由是可能存在需要存储值/状态的分布。

这可能不是整数和均匀分布的情况，但有趣的是，在N4316 - std::rand 替换中，建议的实现使用了这种技术。

于 2015-02-20T11:42:07.100 回答