如何產生指定範圍內真正均勻分佈的隨機整數？

產生均勻分佈的隨機整數

在許多程式應用中，產生指定範圍內的隨機整數是一個常見的需求。然而，確保這些整數均勻分佈是一個挑戰。本文探討了實現均勻分佈的各種方法。

現有程式碼和限制

使用者提供的程式碼利用 rand() 函數在給定範圍。然而，該方法缺乏均勻性，特別是對於像這樣的小範圍。這是由於 rand() 傳回最大值 RAND_MAX 的機率較低。

建議公式

為了解決這個問題，使用者設計了一個新公式：

( (max - min) * rand() + (RAND_MAX / (2 * (max - min))) ) / RAND_MAX

雖然這個公式旨在提高均勻性，但抽樣證明它仍然存在不足data.

C標準函式庫解決方案

C 標準函式庫為這個問題提供了一個優雅且可靠的解決方案。 std::random 標頭包含一組隨機數產生器和分佈，可以產生均勻分佈的隨機數。

#include <random>

// Initialize random-number engine with a seed
std::random_device rd;
std::mt19937 rng(rd());

// Define uniform integer distribution
std::uniform_int_distribution<int> uni(min, max);

// Generate random integer within range
auto random_integer = uni(rng);

這種方法利用經過充分測試和最佳化的程式碼，確保均勻分佈和效率。它消除了重新發明輪子的需要以及對偏差或種子值的擔憂。

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