如何生成具有（单独）最小/最大限制的随机双精度？

Question

这就是我想要实现的目标：

public double NextMin (double min)
{
    //Returns a double that is greater than or equal to "min". 
}

public double NextMax (double max)
{
    //Returns a double that is lesser than "max".
}

我尝试了范围扩展，但由于溢出，它返回了很多“无限”：

// Range expanding for min
random.NextDouble() * (double.MaxValue - min) + min;

// Range expanding for max 
random.NextDouble() * (max - double.MinValue) + double.MinValue;

---

澄清：我需要尽可能大的返回范围，这意味着它们应该包括负数和正数。

Answer 1

我相信这适用于一般情况（前提是 min 小于 max）。

private Random rng = new Random();

private double GetRandomDouble(double min, double max)
{
    var half_min = min / 2.0;
    var half_max = max / 2.0;
    var average = half_min + half_max;
    var factor = max - average;

    return (2.0 * rng.NextDouble() - 1.0) * factor + average;
}

调用Console.WriteLine(GetRandomDouble(double.MinValue, double.MaxValue)); 然后正确地产生介于double.MinValue 和double.MaxValue 之间的值。

然后你只需充实你想要的两种方法，就像这样：

public double NextMin(double min)
{
    return GetRandomDouble(min, double.MaxValue);
}

public double NextMax(double max)
{
    return GetRandomDouble(double.MinValue, max);
}

Answer 2

这应该更好地处理溢出。

// Range expanding for min
double.MaxValue - random.NextDouble() * (double.MaxValue - min);

// Range expanding for max 
double.MinValue + random.NextDouble() * (max - double.MinValue);

第二个实际上与您发布的那个相同，我不明白为什么那个不会起作用。

Answer 3

private Random rng = new Random();

private double GetRandomDouble(double min, double max)
{
    // Get the base value, scale first and then shift.
    return rng.NextDouble()*(max - min) + min;
}

编辑：我有点困惑为什么这对我有用，而不是对其他人有用。我刚刚运行此代码是 VS 2015.3，但在三次运行中没有一次检测到无限值：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        const int maxIterations = 100000;
        var infinityDetected = false;

        for (int i = 0; i < maxIterations; i++)
        {
            var d = GetRandomDouble(double.MinValue, double.MaxValue);

            if (double.IsInfinity(d))
            {
                infinityDetected = true;
                Console.WriteLine("Infinity detected");
                break;
            }

            Console.WriteLine(d);
        }

        if (!infinityDetected)
        {
            for (int i = 0; i < maxIterations; i++)
            {
                var d = GetRandomDouble(-1.0, double.MaxValue);

                if (double.IsInfinity(d))
                {
                    infinityDetected = true;
                    Console.WriteLine("Infinity detected");
                    break;
                }

                Console.WriteLine(d);
            }
        }

        if (!infinityDetected)
        {
            for (int i = 0; i < maxIterations; i++)
            {
                var d = GetRandomDouble(double.MinValue, 1.0);

                if (double.IsInfinity(d))
                {
                    Console.WriteLine("Infinity detected");
                    break;
                }

                Console.WriteLine(d);
            }
        }

        Console.ReadLine();
    }

    private static Random rng = new Random();

    private static double GetRandomDouble(double min, double max)
    {
        // Get the base value, scale first and then shift.
        return rng.NextDouble() * (max - min) + min;
    }
}

Answer 4

试试这个：

random.NextDouble() * (double.MaxValue - min) + min;
random.NextDouble() * (double.MinValue + max) - max;