Boost 如何帮助在 C 中生成加权随机数?
了解带有 Boost 的加权随机数
使用随机数时,通常需要选择具有特定概率的项目。这就是加权随机数发挥作用的地方。著名的 C 库 Boost 提供了一种便捷的方法来实现这一点。
实现加权随机数
让我们考虑一个场景,我们想要在1 和 3,但具有以下权重:
- 1(权重: 90)
- 2(权重:56)
- 3(权重:4)
Boost 提供了一种基于权重挑选项目的简单算法:
- 计算所有权重的总和:90 56 4 = 150
- 生成 0 到 149 之间的随机数:假设 72
-
迭代项目:
- 减去 1 (90) 的权重72,结果是-18。这意味着 1 没有被选中。
- 从 -18 中减去 2 (56) 的权重,得到 14。这意味着 2 没有被选中。
- 从 14 中减去 3 (4) 的权重,结果为 10。这意味着 3 是
因此,在本例中,选择 3 的概率为 4/150,准确反映了给定的权重。
优化使用排序累积权重的方法
如果您经常选择随机项目并且权重很少变化,可以进行优化。通过存储每个项目中权重的累积和,可以使用二分查找找到给定随机权重对应的项目。
加权水库采样
最后,对于项目数量未知的情况,可以调整水库采样以选择具有权重的项目。这种技术确保每个项目的选择概率与其权重成正比。
总之,Boost 提供了一种灵活的方法来实现加权随机数,允许您控制选择的概率分布并启用高效的算法适用于各种用例。通过利用这些原理,您可以提高随机数生成例程的准确性和可靠性。
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