rand() 介于 0 和 1 之间

Question

所以下面的代码使 0 < r < 1

 r = ((double) rand() / (RAND_MAX))

为什么 r = ((double) rand() / (RAND_MAX + 1)) 会使 -1 < r < 0？

不应该向 RAND_MAX 添加 1 < r < 2 吗？

编辑：我收到警告：表达式中的整数溢出

在那条线上，所以这可能是问题所在。我刚刚做了 cout << r << endl 它肯定给了我介于-1和0之间的值

原文由 CyberShot 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 1

这完全是 特定于实现 的，但似乎在您正在使用的 C++ 环境中， RAND_MAX 等于 INT_MAX 。

因此， RAND_MAX + 1 表现出未定义（溢出）行为，并变为 INT_MIN 。虽然您的初始语句正在划分（0 和 INT_MAX 之间的随机 #）/（ INT_MAX ）并生成一个值 0 <= r < 1 ，（现在和 INT_MAX )/( INT_MIN )，生成一个值 -1 < r <= 0

为了生成一个随机数 1 <= r < 2 ，你会想要

r = ((double) rand() / (RAND_MAX)) + 1

原文由 Sam DeHaan 发布，翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议

Answer 2

rand() / double(RAND_MAX) 生成一个介于0（含）和1（ 含）之间的浮点随机数，但这不是一个好方法，原因如下（因为RAND_MAX通常为32767）：

1. 可以生成的不同随机数的个数太少了：32768。如果需要更多不同的随机数，需要不同的方式（下面给出代码示例）
2. 生成的数字太粗粒度：你可以得到 1/32768、2/32768、3/32768，但不能介于两者之间。
3. 随机数生成引擎的有限状态：在生成 RAND_MAX 随机数后，实现通常开始重复相同的随机数序列。

由于 rand() 的上述限制，生成 0（包括）和 1（ 不 包括）之间的随机数的更好选择是以下片段（类似于 http://en.cppreference.com/w 上的示例 /cpp/numeric/random/uniform_real_distribution ）：

 #include <iostream>
#include <random>
#include <chrono>

int main()
{
    std::mt19937_64 rng;
    // initialize the random number generator with time-dependent seed
    uint64_t timeSeed = std::chrono::high_resolution_clock::now().time_since_epoch().count();
    std::seed_seq ss{uint32_t(timeSeed & 0xffffffff), uint32_t(timeSeed>>32)};
    rng.seed(ss);
    // initialize a uniform distribution between 0 and 1
    std::uniform_real_distribution<double> unif(0, 1);
    // ready to generate random numbers
    const int nSimulations = 10;
    for (int i = 0; i < nSimulations; i++)
    {
        double currentRandomNumber = unif(rng);
        std::cout << currentRandomNumber << std::endl;
    }
    return 0;
}

通过将 unif(0, 1) 替换为 unif(1, 2) ，这很容易修改为生成 1（包括）和 2（不包括）之间的随机数。

原文由 Serge Rogatch 发布，翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议