c++11 STL的binomial_distribution极慢答案

【问题标题】：c++11 STL's binomial_distribution extremely slowc++11 STL的binomial_distribution极慢
【发布时间】：2012-10-21 05:27:43
【问题描述】：

我正在使用 STL 的“随机”生成二项式分布的随机数。当范围很大时，它变得非常慢。对于范围 40，生成 100 个数字需要 12 秒。对于更大的范围，时间会急剧增加（我需要大约 10000 的范围）。它似乎不依赖于概率参数。我正在使用 g++ 4.5.0。

#include <iostream>
#include <random>

using namespace std;

vector<int> v;

default_random_engine gen(123);
binomial_distribution<int> rbin(40,0.7);

int main(){
  v.reserve(2000);
  for(int i=0; i<100;++i){
    v.push_back(rbin(gen));
   }
}

输出：

50.~/.../fs/> g++ -std=c++0x q.cpp 
51.~/.../fs/> time ./a.out 
real    0m12.102s
user    0m12.094s
sys     0m0.002s
52.~/.../fs/>

我可以使用正态近似，但它对概率参数的极值不利。

更新：

使用“-O3”选项，时间变为约 2 秒。在 g++ 4.6.3 中，问题完全消失了——范围几乎没有任何时间依赖性，生成 100 个数字需要 5 毫秒。

【问题讨论】：

你的问题是......？

标签： c++ gcc random c++11 libstdc++

【解决方案1】：

对于大范围，libstdc++ 将使用有效的拒绝算法（在 Devroye, L. 非均匀随机变量生成之后），但前提是 C99 TR1 数学可用 (_GLIBCXX_USE_C99_MATH_TR1)。否则，它会退回到一个简单的等待时间方法，这将在该范围内具有线性性能。

我建议检查 _GLIBCXX_USE_C99_MATH_TR1 的值，以及性能是否比更新的 g++ 版本有所提高。

【讨论】：

【解决方案2】：

您应该确保在性能很重要时启用优化。

您还应该查看可用的随机数引擎，并确保您使用的是满足您的性能/大小/质量要求的引擎。

如果问题确实是std::binomial_distribution::operator() 性能不佳，您可能必须使用不同的标准库实现，或std::binomial_distribution 的替代实现。 boost 应该有 <random> 的替代实现，您应该可以毫不费力地使用它，libc++ 也有替代实现，但它会更难使用，因为您必须替换整个标准库实现。

【讨论】：