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  • 给定能随机生成整数1到5的函数,写出能随机生成整数1到7的函数。

    问题:

    给定能随机生成整数1到5的函数,写出能随机生成整数1到7的函数。

    解答:

    假设我们要等概率生成一个3位的10进制数(000 - 999),我们可以在 随机生成整数0到9的函数 基础上,随机生成3个数字组成三位数就得到了结果。

    这里类似,我们首先必须认识到:任何一个数都可以用5进制的数来表示,如12 = 5进制(22) = 2*5 + 2。因此假设我们要随机生成[0,444]范围的数,我们只要随机生成3个5进制的数字组合就可以。

    这里的主要问题是:7不是5的幂次方。

    但是我们可以将某一个5的幂次方均分成 7 段(分别为0 - 6,等概率的落到每一段),利用5进制随机成一个数,看这个数在哪一个段,就代表我们要生成哪一个数字,这样就保证了等概率的生成0 - 6.

    有一个小的问题就是:5的幂次方不能整除7,会遗漏最高的几个数。但是我们这里只要数字足够大,则遗漏的概率相当的小。

    下面是简单的代码:

    const int K = 10;//[0, 5^K - 1]
    int Base[K],Rnd[K],Step; //Step表每个区间的长度
    int Rand15() //已有的随机生成1 - 5的随机函数
    {
        return rand()%5 + 1;
    }
    void Init()
    {
        Base[0] = 1;
        for(int i=1 ;i<K; ++i)
            Base[i] = Base[i-1]*5;
        Step = Base[K-1]*5/7;
        //cout<<"Step = "<<Step<<"\tStep*7 = "<<Step*7<<endl;
        srand(time(0));
    }
    int Rand17() //我们需要写的随机生成1 - 7的随机函数
    {
        int Sum = 0;
        for(int i=0 ;i<K; ++i) //随机生成K个1到5的随机数
        {
            Rnd[i] = Rand15();
            Sum += (Rnd[i]-1)*Base[i];
        }
        return Sum/Step + 1;
    }

    这里K = 10的时候,保证遗漏了2个数,即落到余数里面的概率是:2/9765625.

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