Ta glava uvaja zmogljivosti za generiranje naključnih števil. Ta knjižnica omogoča ustvarjanje naključnih števil z uporabo kombinacij generatorjev in distribucij.

Generatorji: Objekti, ki ustvarjajo enakomerno porazdeljena števila.
• Distribucije : Objekti, ki pretvarjajo zaporedja števil, ki jih ustvari generator, v zaporedja števil, ki sledijo določeni porazdelitvi naključnih spremenljivk, kot je enotna normalna ali binomska.

Generatorji

I. Motorji psevdonaključnih števil: Uporabljajo algoritem za ustvarjanje naključnih števil na podlagi začetnega semena. To so:

1. linearni_skladni_motor : Je najpreprostejši mehanizem v knjižnici STL, ki generira naključna cela števila brez predznaka. Sledi: 

prednosti in slabosti tehnologije

 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 

operater():Ustvari naključno število.min:Poda najmanjšo vrednost, ki jo vrne član operator().max:Poda največjo vrednost, ki jo vrne član operator().

// 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; } 

Izhod:

211182246 is a random number between 1 and 2147483646

2. mersenne_twister_engine: Je mehanizem naključnih števil, ki temelji na algoritmu Mersenne Twister. Proizvaja visokokakovostna naključna cela števila brez predznaka v intervalu [0 (2^w)-1].
kjer je 'w' velikost besede: število bitov vsake besede v zaporedju stanja. 

operater():Ustvari naključno število.min:Vrne najmanjšo vrednost, ki jo vrne operator() člana, ki je za mersenne_twister_engine vedno nič.max:Vrne največjo vrednost, ki jo vrne operator() člana, ki je za mersenne_twister_engine 2w-1 (kjer je w velikost besede).

// 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; } 

Izhod:

3348201622 is a random number between 0 and 4294967295

3. subtract_with_carry_engine: Je generator psevdonaključnih števil, ki proizvaja nepredznačena cela števila.
Uporabljeni algoritem je zaostal fibonaccijev generator z zaporedjem stanj r celih elementov plus ena prenosna vrednost.

operater(): Ustvari naključno število.maks: vrne največjo vrednost, ki jo vrne član operator(), ki je (2^w)-1 za subtract_with_carry_engine, kjer je 'w' velikost besede.min: vrne najmanjšo vrednost, ki jo vrne član operator(), ki je vedno nič za subtract_with_carry_engine.

// 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; } 

Izhod:

8606455 is a random number between 0 and 16777215

II. Generator naključnih števil : Je generator naključnih števil, ki proizvaja nedeterministična naključna števila.

naključna_naprava: Je pravi generator naključnih števil.operater(): Vrne novo naključno število.min: Vrne najmanjšo vrednost, ki jo vrne operator() člana, ki je za random_device vedno nič.maks: vrne največjo vrednost, ki jo vrne član operator().

// 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; } 

Izhod:

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

III. Motorji psevdonaključnih števil (instancije) : To so posebne izvedbe generatorskih motorjev in adapterjev:

funkcija python chr

1. privzeti_naključni_motor : To je razred mehanizma za naključna števila, ki ustvarja psevdonaključna števila.

min: vrne najmanjšo vrednost, ki jo poda operator().maks: vrne največjo vrednost, podano z operator().operater(): Vrne novo naključno število.
Funkcija spremeni notranje stanje z eno, ki spremeni vrednost stanja v skladu z danim algoritmom:

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

// 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;  }  

Izhod:

201066682 is a random number between 1 and 2147483646

2. minstd_rand: Generira psevdo naključna števila; podobno je linearni kongruenčni generator

operater():Vrne novo naključno število. Funkcija spremeni notranje stanje z eno, ki spremeni vrednost stanja v skladu z naslednjim algoritmom:

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

min:Vrne najmanjšo vrednost, ki jo poda član operator().max:Vrne največjo vrednost, podano s členom operator(), ki je za linear_congruential_engine (modulus-1).

// 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;  } 

Izhod:

489592737 is a random number between 1 and 2147483646

3.MT19937: Je generator Mersenne Twister 19937. Je psevdo-naključni generator 32-bitnih števil z velikostjo stanja 19937 bitov.

operater():Ustvari naključno število. Funkcija spremeni notranje stanje za eno z uporabo prehodnega algoritma, ki proizvede zasuk na izbranem elementu.max:Vrne največjo vrednost, ki jo poda operator().min:Vrne najmanjšo vrednost, ki jo poda operator().
 

// 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;  } 

Izhod:

1445431990 is a random number between 0 and 4294967295

4. ranlux24_base: To je osnovni generator Ranlux 24. To je psevdonaključni generator 24-bitnih števil z odštevanjem s prenosom, ki se običajno uporablja kot osnovni motor za generator ranlux24.

operater():Vrne novo naključno število.
Funkcija spremeni notranje stanje tako, da pokliče svoj prehodni algoritem, ki za element uporabi operacijo odštevanja s prenosom.max:Vrne največjo vrednost, ki jo poda operator().min:Vrne najmanjšo vrednost, ki jo poda operator().

// 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;  }  

Izhod:

koliko je stara kylie jenner

7275352 is a random number between 0 and 16777215

Podobna oblika velja za druge primere.

IV. Adapterji motorja

1. discard_block_engine: Je predloga razreda adapterja motorja, ki prilagaja a Generator psevdonaključnih števil tipa z uporabo samo elementov 'r' vsakega bloka elementov 'p' iz zaporedja, ki ga proizvede, pri čemer zavrže ostale.
Adapter vodi notranje štetje, koliko elementov je bilo proizvedenih v trenutnem bloku.

Standardni generatorji ranlux24 in ranlux48 prilagoditi a odštej_z_prenosnim_motorjem uporabo tega adapterja.

operater():Vrne novo naključno število.max:Vrne največjo vrednost, ki jo poda operator().min:Vrne najmanjšo vrednost, ki jo poda operator().

// 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;  }  

Izhod:

8132325 is a random number between 0 and 16777215

2. neodvisni_bitni_motor: Je predloga razreda adapterja motorja, ki prilagaja a Generator psevdonaključnih števil tip za izdelavo naključnih števil z določenim številom bitov (w).

operater():Vrne novo naključno število.
Prehodni algoritem motorja prikliče člana operator() osnovnega motorja tolikokrat, kot je potrebno, da pridobi dovolj pomembnih bitov za sestavo naključne vrednosti.max:Vrne največjo vrednost, ki jo poda operator().min:Vrne najmanjšo vrednost, ki jo poda operator().

// 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;  }  

Izhod:

java string append

13551674127875514537 is a random number between 0 and 184467

3. shuffle_order_engine: Je predloga razreda adapterja motorja, ki prilagaja a Generator psevdonaključnih števil tip, tako da so številke dostavljene v drugačnem zaporedju.
Objekt hrani medpomnilnik k ustvarjenih števil interno in na zahtevo vrne naključno izbrano število znotraj medpomnilnika, ki ga nadomesti z vrednostjo, pridobljeno iz njegovega osnovnega mehanizma.

operater():Vrne novo naključno število.
Prehodni algoritem motorja izbere vrednost v notranji tabeli (ki jo vrne funkcija) in jo nadomesti z novo vrednostjo, pridobljeno iz osnovnega motorja.max:Vrne največjo vrednost, ki jo poda operator().min:Vrne najmanjšo vrednost, ki jo poda operator().

// 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;  }  

Izhod:

9213395 is a random number between 0 and 16777215