为什么C ++ rand（）似乎只生成相同数量级的数字？

在一个用C / C ++编写的小型应用程序中，我遇到了rand函数以及种子的问题：

我想产生一个具有不同阶数的随机数序列，即具有不同的对数值（以2为底）。但是似乎所有产生的数字都是相同的阶次，仅在2 ^ 25和2 ^ 30之间波动。

是因为rand()现在使用Unix时间是一个相对较大的数目吗？我忘记了什么？我rand()刚开始播种一次main()。

1和2 ³⁰之间只有3％的数字不在2 ²⁵和2 ^30之间。所以，这听起来很正常：)

因为2 ²⁵ /2 ³⁰ = 2 ^-5 = 1/32 = 0.03125 = 3.125％

较浅的绿色是0到2 ²⁵之间的区域；较深的绿色是2 ²⁵和2 ³⁰之间的区域。刻度是2的幂。

您需要更加精确：您想要不同的以2为底的对数值，但是您想要什么分布？标准rand（）函数生成均匀分布，您将需要使用分位数来转换此输出与所需分布相关联函数。

如果您告诉我们分布情况，那么我们可以告诉您所需的quantile功能。

如果您想要不同的数量级，为什么不简单尝试pow(2, rand())？还是像Harold建议的那样直接作为rand（）选择订单？

@ C4stor提出了一个很好的观点。但是，对于更一般的情况，对于人类（以10为底）更容易理解：对于1到10 ^ n的范围，约90％的数字是10 ^（n-1）到10 ^ n，因此，约99％的数字从10 ^（n-2）变为10 ^ n。继续添加任意数量的小数。

有趣的数学，如果继续对n执行此操作，则可以看到从1到10 ^ n，使用此方法，99.9999 ...％= 100％的数字从10 ^ 0到10 ^ n。

现在关于代码，如果您想要一个随机数，其大小从0到10 ^ n，可以执行以下操作：

1. 生成一个从0到n的小随机数

2. 如果您知道n所具有的范围，则生成10 ^ k的大随机数，其中k> max {n}。

3. 剪切较长的随机数以获得该大随机数的n位数字。

上面已经给出并接受了基本（正确的）答案：在10到9之间有10个数字，在10到99之间有90个数字，在100到999之间有900，等等。

为了获得一种计算有效的方式来获得近似对数分布的分布，您需要将随机数右移一个随机数：

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

它不是完美的，但是比计算要快得多pow(2, rand()*scalefactor)。从因子2内的数字分布均匀（128到255均匀，密度256到1023的一半等等）的意义上来说，这将是“块状”的。

这是数字0到31的频率的直方图（在1M样本中）：

0和2 ^ 29以及2 ^ 29和2 ^ 30之间的数字完全相等。

解决问题的另一种方法：考虑生成的随机数的二进制表示形式，即最高位为1的概率等于1/2，因此，在一半情况下获得29阶。您想要的是看到一个小于2 ^ 25的数字，但是这意味着5个最高位全为零，发生的可能性很低，为1/32。即使您长时间运行它，也可能根本看不到低于15的顺序（概率就像连续6次滚动6次）。

现在，关于种子的问题部分。不，种子无法确定生成数字的范围，它只能确定第一个初始元素。将rand（）视为范围内所有可能数字的序列（预定排列）。种子确定从序列中开始绘制数字的位置。这就是为什么如果想要（伪）随机性，则使用当前时间来初始化序列：您不必担心起始位置不是均匀分布的，重要的是永远不要从同一位置开始。

使用 pow(2,rand()) 它会给出所需幅度的答案！！

如果要使用在线服务中的随机数，可以使用wget，您可能希望看到也可以使用random.org之类的服务来生成随机数，可以使用wget捕获它们，然后从中读取数字下载的文件

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