NÁHODNÉ ZÁHLAVÍ V C++ | SADA 1 (GENERÁTORY)

Tato hlavička představuje zařízení pro generování náhodných čísel. Tato knihovna umožňuje vytvářet náhodná čísla pomocí kombinací generátorů a distribucí.

Distribuce : Objekty, které transformují posloupnosti čísel generované generátorem na posloupnosti čísel, které sledují specifické rozdělení náhodných proměnných, jako je uniformní normální nebo binomické.

Generátory

I. Pseudonáhodné číslo: Používají algoritmus ke generování náhodných čísel na základě počátečního semene. Jedná se o:

motory s náhodnými čísly' title=

1. linear_congruential_engine : Je to nejjednodušší engine v knihovně STL, který generuje náhodná celá čísla bez znaménka. Následuje:

jak vybrat sloupce z různých tabulek v sql

 x = (a.x +c) mod m Where x= current state value a = multiplier parameter ; if m is not zero this parameter should be lower than m. c = increment parameter ; if m is not zero this parameter should be lower than m. m = modulus parameter

operátor():Generuje náhodné číslo.min:Udává minimální hodnotu vrácenou členem operator().max:Udává maximální hodnotu vrácenou členem operator(). C++

// C++ program to illustrate // the use of operator() max and min // in linear_congruential_engine #include    #include  #include  using namespace std; // driver program int main () {  // finds the time between the system clock  //(present time) and clock's epoch  unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();    // minstd_rand0 is a standard  // linear_congruential_engine  minstd_rand0 generator (seed);     // generates the random number  cout << generator() << ' is a random number between ';    //use of min and max functions  cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();    return 0; }

výstup:

211182246 is a random number between 1 and 2147483646

2. mersenne_twister_engine: Je to stroj s náhodnými čísly založený na algoritmu Mersenne Twister. Vytváří vysoce kvalitní celočíselná náhodná čísla bez znaménka v intervalu [0 (2^w)-1].
kde 'w' je velikost slova: Počet bitů každého slova ve stavové sekvenci.

operátor():Vygeneruje náhodné číslo.min:Vrací minimální hodnotu vrácenou členem operator(), která je pro mersenne_twister_engine vždy nula.max:Vrací maximální hodnotu vrácenou členem operator(), která pro mersenne_twister_engine je 2w-1 (kde w je velikost slova). C++

// C++ program to illustrate the use of  // operator() min and max // in mersenne_twister_engine  #include    #include  #include  using namespace std; // Driver program int main () {    // finds the time between the system clock  // (present time) and clock's epoch  unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();    // mt19937 is a standard mersenne_twister_engine  mt19937 generator (seed);     // use of operator()   cout << generator() << ' is a random number between ';    // use of max and min  cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();    return 0; }

výstup:

3348201622 is a random number between 0 and 4294967295

3. odečíst_s_přenosným_motorem: Je to generátor pseudonáhodných čísel, který produkuje celá čísla bez znaménka.
Použitý algoritmus je opožděný Fibonacciho generátor se stavovou sekvencí r celočíselných prvků plus jedna nosná hodnota.

operátor(): Vygeneruje náhodné číslo.max: Vrací maximální hodnotu vrácenou členem operator(), což je (2^w)-1 pro subtract_with_carry_engine, kde 'w' je velikost slova.min: Vrací minimální hodnotu vrácenou členem operator(), která je vždy nula pro subtract_with_carry_engine. C++

// C++ program to illustrate the use of  // operator() min and max // in subtract_with_carry_engine #include    #include  #include  using namespace std; // Driver program int main () {    // finds the time between the system clock  // (present time) and clock's epoch  unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();    subtract_with_carry_engine<unsigned 24 10 24> generator (seed);    // use of operator()  cout << generator() << ' is a random number between ';    // use of min and max  cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();  return 0; }

výstup:

8606455 is a random number between 0 and 16777215

II. Generátor náhodných čísel : Je to generátor náhodných čísel, který produkuje nedeterministická náhodná čísla.

náhodné_zařízení: Je to skutečný generátor náhodných čísel.operátor(): Vrátí nové náhodné číslo.min: Vrací minimální hodnotu vrácenou členem operator(), která je pro náhodné_zařízení vždy nula.max: Vrací maximální hodnotu vrácenou členem operator(). C++

// C++ program to illustrate the use of  // operator() min and max // in random_device  #include    #include  using namespace std; //Driver program int main () {  random_device example;    cout << 'default random_device characteristics:' << endl;    // use of min  cout << 'minimum: ' << example.min() << endl;    // use of max  cout << 'maximum: ' << example.max() << endl;    // use of entropy  cout << 'entropy: ' << example.entropy() << endl;    // use of operator()  cout << 'a random number: ' << example() << endl;    return 0; }

výstup:

default random_device characteristics: minimum: 0 maximum: 4294967295 entropy: 0 a random number: 3705944883

III. Pseudonáhodné číslo stroje (instanciace) : Toto jsou konkrétní instance generátorových motorů a adaptérů:

Pseudonáhodné číslo stroje (instanciace)' title=

1. default_random_engine : Toto je třída generátoru náhodných čísel, která generuje pseudonáhodná čísla.

python seřazená n-tice

 x= (a.x + c)mod m Where x= current state value a and c = respective class template parameters m = class template parameter

C++

// C++ program to illustrate the use of  // operator() min and max  // in default_random_engine  #include     #include   #include   using namespace std;    // Driver program  int main ()  {     // finds the time between the system clock   // (present time) and clock's epoch   unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();     // minstd_rand0 is a standard linear_congruential_engine   minstd_rand0 generator (seed);     // generates the random number   cout << generator() << ' is a random number between ';     // Use of min and max   cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();     return 0;  }

výstup:

201066682 is a random number between 1 and 2147483646

2. minstd_rand: Generuje pseudonáhodná čísla; je to podobné lineární kongruenciální generátor

operátor():Vrátí nové náhodné číslo. Funkce změní vnitřní stav o jedničku, která upraví hodnotu stavu podle následujícího algoritmu:

x = (a.x + c) mod m where x= current state value a c and m=class template parameter

min:Vrací minimální hodnotu danou členem operator().max:Vrací maximální hodnotu danou členem operator(), která pro linear_congruential_engine je (modul-1). C++

// C++ program to illustrate  // the use of operator() max and min  // in minstd_rand  #include     #include   #include   using namespace std;    //Driver program  int main ()  {     // finds the time between the system clock   //(present time) and clock's epoch   unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();     // minstd_rand0 is a standard   //linear_congruential_engine   minstd_rand0 generator (seed);     // use of operator()   cout << generator() << ' is a random number between ';     //use of max and min   cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();     return 0;  }

výstup:

489592737 is a random number between 1 and 2147483646

3.MT19937: Je to generátor Mersenne Twister 19937. Jde o pseudonáhodný generátor 32bitových čísel s velikostí stavu 19937 bitů.

C++

// C++ program to illustrate the  // use of operator()min and max  // in mt19937  #include     #include   #include   using namespace std;    // Driver program  int main ()  {     // finds the time between the system clock   //(present time) and clock's epoch   unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();     // mt19937 is a standard   //mersenne_twister_engine   mt19937 generator (seed);     //use of operator()   cout << generator() << ' is a random number between ';     //use of max and min   cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();     return 0;  }

výstup:

1445431990 is a random number between 0 and 4294967295

4. ranlux24_base: Je to základní generátor Ranlux 24. Je to pseudonáhodný generátor subtract-with-carry 24bitových čísel obecně používaný jako základní engine pro generátor ranlux24.

jtlačítko

C++

// C++ program to illustrate  // the use of operator()min and max  // in ranlux24_base  #include     #include   #include   using namespace std;    //Driver program  int main ()  {     // finds the time between the system clock   //(present time) and clock's epoch   unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();   subtract_with_carry_engine<unsigned241024> generator (seed);     //use of operator()   cout << generator() << ' is a random number between ';     //use of max and min   cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();     return 0;  }

výstup:

7275352 is a random number between 0 and 16777215

Podobný formát je použitelný pro další příklady.

IV. Adaptéry motoru

náhodné záhlaví v C++ | Sada 1 (generátory)

1. discard_block_engine: Je to šablona třídy adaptéru motoru, která přizpůsobuje a Generátor pseudonáhodných čísel Engine zadejte pouze pomocí prvků 'r' každého bloku prvků 'p' ze sekvence, kterou produkuje, přičemž zbytek se zahazuje.
Adaptér udržuje interní počet, kolik prvků bylo vyrobeno v aktuálním bloku.

Standardní generátory ranlux24 a ranlux48 přizpůsobit a odečíst_s_nosným_motorem pomocí tohoto adaptéru.

operátor():Vrátí nové náhodné číslo.max:Vrací maximální hodnotu danou operátorem().min:Vrací minimální hodnotu danou operátorem(). C++

// C++ program to illustrate  // the use of operator()min and max  // in the discard_block_engine  #include     #include   #include   using namespace std;    //Driver program  int main ()  {     // finds the time between the system clock   //(present time) and clock's epoch   unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();     // ranlux24 is a standard instantiation   //of discard_block_engine:   ranlux24 generator (seed);     //use of operator()   cout << generator() << ' is a random number between ';     //use of max and min   cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();     return 0;  }

výstup:

8132325 is a random number between 0 and 16777215

2. nezávislý_bitový_engine: Je to šablona třídy adaptéru motoru, která přizpůsobuje a Generátor pseudonáhodných čísel Engine zadejte pro vytváření náhodných čísel se specifickým počtem bitů (w).

C++

// C++ program to illustrate  // the use of operator()min and max  // in independent_bits_engine  #include     #include     // It imports the symbol names in  // std namespace and possibly in Global namespace.  #include   #include   using namespace std;    //Driver program  int main ()  {     // finds the time between the system clock   //(present time) and clock's epoch   unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();     //use of independent_bits_engine   independent_bits_engine<mt1993764uint_fast64_t> generator (seed);     //use of operator()   cout << generator() << ' is a random number between ';     //use of max and min   cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();     return 0;  }

výstup:

13551674127875514537 is a random number between 0 and 184467

3. shuffle_order_engine: Je to šablona třídy adaptéru motoru, která přizpůsobuje a Generátor pseudonáhodných čísel Engine typu, aby se čísla doručovala v jiném pořadí.
Objekt interně uchovává vyrovnávací paměť k generovaných čísel a na požádání vrátí náhodně vybrané číslo ve vyrovnávací paměti a nahradí jej hodnotou získanou z jeho základního enginu.

C++

// C++ program to illustrate  // the use of operator()min and max  // in shuffle_order_engine  #include     #include   #include   using namespace std;    int main ()  {     // finds the time between the system clock   //(present time) and clock's epoch   unsigned seed = chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count();     // ranlux24 is a standard instantiation   // of discard_block_engine:   ranlux24 generator (seed);     //use of operator()   cout << generator() << ' is a random number between ';     //use of max and min   cout << generator.min() << ' and ' << generator.max();     return 0;  }

výstup:

kde jsou nastavení prohlížeče

9213395 is a random number between 0 and 16777215

Vytvořit kvíz