C ++ rand（）が同じ桁の数値のみを生成するように見えるのはなぜですか？

C / C ++で書かれた小さなアプリケーションで、rand関数とおそらくシードの問題に直面しています：

次数が異なる、つまり対数の値が異なる（2を底とする）一連の乱数を生成したい。しかし、生成される数値はすべて同じ次数であり、2 ^ 25と2 ^ 30の間で変動しているようです。

rand()これは、現在比較的大きな数値であるUnix時間がシードされているためですか？何を忘れてるの？rand()の初めに1回だけ播種しmain()ます。

1から2 ^30の間の数値は3％しかなく、2 ²⁵から2 ^30の間ではありません。だから、これはかなり正常に聞こえます:)

2ため、²⁵ /2 ³⁰ = 2 ^-5 = 1/32 = 0.03125 = 3.125パーセント

明るい緑は、0と2 ^25の間の領域です。濃い緑色は、2 ²⁵と2 ^30の間の領域です。ティックは2の累乗です。

より正確にする必要があります。異なる2の対数値が必要ですが、これにはどの分布が必要ですか？標準のrand（）関数は一様分布を生成します。この出力を変位値を使用して変換する必要があります関連付けられ値関数ます。

分布を教えていただければ、quantile必要な機能を教えてくれます。

異なる桁数が必要な場合は、単純に試してみpow(2, rand())ませんか？あるいは、ハロルドが示唆したように、注文を直接rand（）として選択しますか？

@ C4storは素晴らしいポイントを作りました。ただし、より一般的なケースで、人間（base 10）の方が理解しやすい場合：1から10 ^ nの範囲では、数値の〜90％は10 ^（n-1）から10 ^ nであるため、数値の〜99％は10 ^（n-2）から10 ^ nです。必要なだけ小数を追加してください。

面白い数学、これをnに対して続ければ、1から10 ^ n、99.9999 ...％= 100％の数値がこのメソッドで10 ^ 0から10 ^ nであることがわかります。

次にコードについて、0から10 ^ nまでのランダムな桁の乱数が必要な場合は、次のようにします。

1. 0からnまでの小さな乱数を生成する

2. nの範囲がわかっている場合は、次数10 ^ kの大きな乱数を生成します（k> max {n}）。

3. 長い乱数をカットして、この大きな乱数のn桁を取得します。

基本的な（そして正しい）答えはすでに上で与えられ、受け入れられました。0から9までの10の数字、10から99までの90の数字、100から999までの900などです。

ほぼ対数分布の分布を得る計算上効率的な方法として、乱数を乱数で右シフトします。

s = rand() & 31; // a random number between 0 and 31 inclusive, assuming RAND_MAX = 2^32-1
r = rand() >> s; // right shift

完璧ではありませんが、コンピューティングよりもはるかに高速です pow(2, rand()*scalefactor)。係数2内の数値の分布が均一になるという意味で「塊」になります（128〜255では均一、256〜1023では半分の密度など）。

以下は、0から31までの数値（1Mサンプル）の頻度のヒストグラムです。

0と2 ^ 29の間、2 ^ 29と2 ^ 30の間では、まったく同じ数の数があります。

問題の別の見方：生成した乱数の2進数表現を考えてください。最上位ビットが1である確率は1/2に等しいため、半分のケースでは29番目になります。2 ^ 25未満の数値を表示する必要がありますが、これは、上位5ビットがすべて0であることを意味し、1/32の低い確率で発生します。長時間実行しても、15未満の順序はまったく表示されない可能性があります（確率は、連続して6 6回ローリングするようなものです）。

さて、種子についてのあなたの質問の一部。いいえ、シードは、数値が生成される範囲を決定することはできません。最初の初期要素を決定するだけです。rand（）は、範囲内のすべての可能な数値のシーケンス（所定の順列）と考えてください。シードは、シーケンスから番号の描画を開始する場所を決定します。これが（疑似）ランダム性が必要な場合、現在の時間を使用してシーケンスを初期化する理由です。開始位置が均一に分散されていなくてもかまいません。重要なことは、同じ位置から開始しないことです。

使用 pow(2,rand()) すると、希望の大きさの順序で回答が得られます。

そのためにwgetを使用できるオンラインサービスの乱数を使用したい場合は、random.orgなどのサービスを使用して乱数を生成できることを確認したい場合があります。wgetを使用してそれらをキャッチし、番号を読み取ることができます。ダウンロードしたファイル

wget -q https://www.random.org/integers/?num=100&min=1&max=100&col=5&base=10&format=html&rnd=new -O new.txt

http://programmingconsole.blogspot.in/2013/11/a-better-and-different-way-to-generate.html