在整个范围内均匀生成随机数

Question

我需要在指定的时间间隔内生成随机数，[max;min]。

此外，随机数应均匀分布在区间上，而不是位于特定点。

目前我正在生成：

 for(int i=0; i<6; i++)
{
    DWORD random = rand()%(max-min+1) + min;
}

根据我的测试，随机数仅在一点附近生成。

 Example
min = 3604607;
max = 7654607;

生成的随机数：

 3631594
3609293
3630000
3628441
3636376
3621404

从下面的答案：好的，RAND_MAX 是 32767。我在 C++ Windows 平台上。有没有其他方法可以生成均匀分布的随机数？

原文由 anand 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 1

为什么 rand 是个坏主意

您在这里得到的大多数答案都使用了 rand 函数和模运算符。该方法 可能不会统一生成数字（它取决于 RAND_MAX 的范围和值），因此不鼓励使用。

C++11 和生成范围内

在 C++11 中，出现了多种其他选择。其中一个符合您的要求，可以很好地生成一个范围内的随机数： std::uniform_int_distribution 。这是一个例子：

 #include <iostream>
#include <random>
int main()
{
    const int range_from  = 0;
    const int range_to    = 1000;
    std::random_device                  rand_dev;
    std::mt19937                        generator(rand_dev());
    std::uniform_int_distribution<int>  distr(range_from, range_to);

    std::cout << distr(generator) << '\n';
}

在 Godbolt 上在线尝试

这 是正在运行的示例。

模板功能可能会有所帮助：

 template<typename T>
T random(T range_from, T range_to) {
    std::random_device                  rand_dev;
    std::mt19937                        generator(rand_dev());
    std::uniform_int_distribution<T>    distr(range_from, range_to);
    return distr(generator);
}

其他随机发生器

<random> 标头 提供了无数其他具有不同分布类型的随机数生成器，包括伯努利、泊松和正态分布。

我怎样才能洗牌一个容器？

标准提供了 std::shuffle ，可以使用如下：

 #include <iostream>
#include <random>
#include <vector>
int main()
{
    std::vector<int> vec = {4, 8, 15, 16, 23, 42};

    std::random_device random_dev;
    std::mt19937       generator(random_dev());

    std::shuffle(vec.begin(), vec.end(), generator);
    std::for_each(vec.begin(), vec.end(), [](auto i){std::cout << i << '\n';});
}

在 Godbolt 上在线尝试

该算法将随机重新排序元素，具有线性复杂度。

Boost.Random

如果您无法访问 C++11+ 编译器，另一种选择是使用 Boost.Random 。它的界面与 C++11 非常相似。

原文由 Shoe 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 2

使用 C++11 的最小实现：

 #include <random>

int randrange (int min, int max) {
    static std::random_device rd; // Static in case init is costly
    return std::uniform_int_distribution {min, max} (rd);
}

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