【C++】随机数引擎

rand()

• 基本：使用随机数时，经常见到的是C标准库提供的函数rand()，这个函数会生成一个0到RAND_MAX之间的一个整形数；
• 分布：为了得到一个给定范围内的随机数，通常会对生成的随机数取余：rand()%n，rand()%(n-m)+m；
• 种子：通过srand()设置随机数种子，种子不变的情况下，每次程序运行，调用rand()，都会生成相同的随机数序列；
• 浮点：使用double(rand())/RAND_MAX可以生成0-1范围内的随机浮点数，但精度会有问题；
• 一般情况下，srand()种子可以使用time(0)进行设置，time()取系统的秒，所以如果srand()和rand()的调用间隔小于1s，则会生成相同的随机数，如：
  

      for (size_t i = 0; i < 10; i++)
      {
          srand(time(0));
          cout << rand() << endl;
      }

  

C++11 : default_random_engine

• 基本：C++11提供了新的随机数生成器，随机数引擎default_random_engine，使用时包含头文件#include<random>；
• 范围：默认情况下，default_random_engine的生成范围是一个unsigned，可以通过方法min()和max()获取生成范围；
• 种子：与rand()类似，default_random_engine也需要通过随机数种子改变生成的序列，设置方法可以通过调用方法seed()；
• 分布和浮点：随机数引擎可以通过分布对象设置生成范围，uniform_int_distribution<unsigned>或uniform_real_distribution<double>；
• 相对rand()，可以使用uniform_real_distribution<>生成随机浮点数，并且不用担心精度问题，随机数引擎的使用方法如下：
  

      default_random_engine e;//定义随机数引擎
      uniform_int_distribution<unsigned> id(1, 10);//整型分布
      uniform_real_distribution<double> dd(0, 1.0);//浮点型分布
  
      e.seed(10);//设置随机数种子
      for (size_t i = 0; i < 10; i++)
      {
          cout << id(e) << " ; " << dd(e) << endl;
      }