生成范围内的随机数 [l u] [重复]答案

【问题标题】：generate random number in a range [l u] [duplicate]生成范围内的随机数 [l u] [重复]
【发布时间】：2012-09-30 05:20:49
【问题描述】：

可能重复：
How to generate a random number from within a range - C

我从programming pearls看到了以下代码

int randint(int l, int u)
{   return l + (RAND_MAX*rand() + rand()) % (u-l+1);
}

谁能帮我解释一下？

我们可以用吗

return l + rand() % (u-l+1);

谢谢，

【问题讨论】：

标签： c random

【解决方案1】：

是的，没关系，检查 u>l，你只能这样做：

return l + (RAND_MAX*rand()) % (u-l+1);

解释：

如果我们想在联合分布中在[0,N] 中生成一个随机整数，当N>0 时，我们会使用：

 return (RAND_MAX*rand()) % (N+1);

由于在您的情况下该范围被固定值 l 所破坏，因此我们只需将其添加到最终结果中即可。

python 模型：

>>> import random
>>> import sys
>>> for i in xrange(20):
    int(random.random()*sys.maxint%4)


0
1
2
3
1
1
2
2
3
0
3
3
0
2
3
3
1
2
2
3

【讨论】：

【解决方案2】：

使用rand() % n 获得介于 0 和 n-1 之间的数字的问题在于，当 n 不是 RAND_MAX 的精确除数时，它会有一些偏差。 n 的值越高，这种偏差就越强。

为了说明为什么会发生这种情况，让我们假设 rand() 将使用六面骰子来实现。所以 RAND_MAX 会是 5。我们想用这个骰子生成 0 到 3 之间的随机数，所以我们这样做：

x = rand() % 4

对于 rand 的六个结果中的每一个，x 的值是多少？

0 % 4 = 0
1 % 4 = 1
2 % 4 = 2
3 % 4 = 3
4 % 4 = 0
5 % 4 = 1

如您所见，数字 0 和 1 的生成频率是数字 2 和 3 的两倍。

当您的用例不允许偏差时，这是计算随机数的更好方法：

 (int)((double)rand() / (double)RAND_MAX * (double)n)

【讨论】：

顺便说一句：这也是许多现代语言中最简单的随机数生成器默认返回介于 0.0（含）和 1.0（不含）之间的浮点值的原因：将这些转换为 0 到 n 之间的整数是无偏差的。
@Philipp 不同意“将这些转换为 0 和 n 之间的整数的直接方法是无偏差的”。通过“直截了当的方式”，我假设您的意思是int y = rand_0to1() * n。考虑rand_0to1() 生成M 不同的值。除非M%n == 0，否则会有偏见，虽然很小。
当然你想要(int)((double)rand() / (RAND_MAX + 1.0)* (double)n)。这和原版可能会更好，但对任意n 没有偏见。