Продвинутый рандом (возможность задать рандомное число в нескольких диапазонах)

@GetHelp · Регистрация: 27.02.2013

закончил с лабами и от скуки написал продвинутую версию рандома

просто короче мне понадобилось чтобы можно было задать рандомное число в нескольких диапазонах, вот и не найдя готового решения написал сам, оценивайте

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
#include <iostream>
#include <vector>
#include <time.h>
#include <conio.h>
 
using namespace std;
 
struct Range
{
    int min;
    int max;
};
 
int random(Range range, ...)
{
    static bool flag = false;
    if (!flag)
    {
        srand(time(0));
        flag = true;
    }
    Range* value = &range;
    vector<int> values;
    while (value->min || value->max)
    {
        values.push_back(value->min + rand() % (value->max - value->min));
        value++;
    }
    return values[rand() % values.size()];
}
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        int x = random(Range({ 0, 10 }), Range({ 50, 60 }));
        cout << "x[" << i << "] = " << x << endl;
    }
    return getch();
}

@John Prick · 22.09.2014, 22:55

Ну и замечу, что нет никакого "автоприведения" типов в С++. Есть неявное приведение. Даже на уровне русского языка это немного разные вещи. Неявно - это как бы что-то, что может быть сделано без ведома автора кода. И не всегда это желаемое действие.

@GetHelp · 22.09.2014, 23:03 **[ТС]**

Продвинутый рандом (возможность задать рандомное число в нескольких диапазонах) ежели кто не заметил...

@John Prick · 22.09.2014, 23:04

Сообщение от GetHelp

"error C2955: "std::map": для использования класс шаблон требуется список аргументов шаблон"

C++
1
int x = random(map<int, int>{ -10, 10 }, map<int, int>{ 50, 60 }, map<int, int>{ 100, 120 });

Сообщение от GetHelp

хмм а если так?

Не так. Во-первых, функция принимает один map, а ты передаёшь сразу 3.
Во-вторых, зачем сразу map? Map для других целей. Здесь же подойдёт контейнер попроще, например, vector<Range>.

C++
1
int random(vector<Range> ranges)

@GetHelp · 22.09.2014, 23:11 **[ТС]**

Сообщение от John Prick

Не так. Во-первых, функция принимает один map, а ты передаёшь сразу 3.

аа нда... тогда мне кажется лучше вернуться к переменному числу параметров... просто для каждого вызова создавать несколько объектов класса (map не map, да какого хочешь), инициализировать их и потом подавать не комильфо... хотелось бы чтобы вызов функции умещался в одну строку, а не в несколько...

Сообщение от John Prick

Во-вторых, зачем сразу map? Map для других целей. Здесь же подойдёт контейнер попроще, например, vector<Range>.

можно, просто так можно обойтись без лишней структуры... да и большая ли разница между map и vector? честно говоря я с map еще не работал, только с вектором... поэтому не очень представляю себе что этот map из себя представляет, знаю только что это контейнер по типу вектора, но на 2 значения...

Добавлено через 2 минуты
а хотя вот так вроде можно...

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
#include <iostream>
#include <vector>
#include <time.h>
#include <conio.h>
#include <map>
 
using namespace std;
 
struct SrandFlag
{
    SrandFlag() { srand(time(0)); };
};
 
int random(map<int, int> ranges)
{
    static SrandFlag flag;
    vector<int> values;
    for (auto range : ranges)
        values.push_back(range.first + rand() % (range.second - range.first));
    return values[rand() % values.size()];
}
 
int main()
{
    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
        int x = random(map<int, int> { {-10, 10}, { 50, 60 } });
        cout << "x[" << i << "] = " << x << endl;
    }
    return getch();
}

DiffEreD · 22.09.2014, 23:19

Не по теме:

Еще продвинутишей рандом:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
#include <iostream>
#include <vector>
#include <random>
#include <ctime>
 
int main()
{
   std::mt19937 gen{static_cast<unsigned>(time(nullptr))};
   std::vector<std::uniform_int_distribution<>> vdistr;
   vdistr.emplace_back(-10,10);
   vdistr.emplace_back(50, 60);
   vdistr.emplace_back(0, vdistr.size()-1);
 
   for (int i = 0; i < 40; ++i)
      std::cout << vdistr[vdistr.back()(gen)](gen) << "\n";
 
   return 0;
}

@GetHelp · 22.09.2014, 23:21 **[ТС]**

Сообщение от DiffEreD

Еще продвинутишей рандом:

што за страшные букаффки?

не пугайте меня так

не понял ни строчки...

@John Prick · 22.09.2014, 23:22

Сообщение от GetHelp

знаю только что это контейнер по типу вектора, но на 2 значения...

map - это ассоциативный контейнер, в нём лежат элементы-пары "ключ-значение". Ну и внутри, соответсвенно, совсем другая "кухня". А вектор, по сути, обёртка над массивом.

Сообщение от GetHelp

тогда мне кажется лучше вернуться к переменному числу параметров... просто для каждого вызова создавать несколько объектов класса

Ты их и так создаёшь. Если уж есть такое желание использовать эллипсис, то так или иначе, надо передать число входных параметров в функцию. Без этого никак. Как это сделать, я чуть выше писал.
Но я бы использовал контейнер. Это в твоём примере тебе удобно вызвать всё одной строкой. А если представить, что диапазоны создаются где-то в другом месте кода?

MrGluck · 22.09.2014, 23:22

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <forward_list>
#include <vector>
#include <utility>
 
using type = int;
 
struct SrandFlag
{
    SrandFlag() { std::srand(time(0)); };
};
 
type random(const std::forward_list<std::pair<type, type>> &ranges)
{
    static SrandFlag flag;
    std::vector<type> values;
    for (auto range : ranges)
        values.push_back(range.first + rand() % std::abs(range.second - range.first));
    return values[rand() % values.size()];
}
 
int main()
{
    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
        const type x = random({ {-10, 10}, { 50, 60 } });
        std::cout << "x[" << i << "] = " << x << std::endl;
    }
}

@John Prick · 22.09.2014, 23:25

Сообщение от GetHelp

а хотя вот так вроде можно...

С++11 не сильно знаком, но подозреваю, что вот так тоже можно:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
int random(vector<Range> ranges)
//...
int main()
{
//...
        int x = random(vector<Ranges> { {-10, 10}, { 50, 60 } });
//...
}

@GetHelp · 22.09.2014, 23:29 **[ТС]**

MrGluck, вооо спасибо, так вообще идеально

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
#include <iostream>
#include <vector>
#include <time.h>
#include <conio.h>
#include <forward_list>
 
using namespace std;
 
struct SrandFlag
{
    SrandFlag() { srand(static_cast<unsigned int>(time(0))); };
};
 
int random(const forward_list<pair<int, int>> &ranges)
{
    static SrandFlag flag;
    vector<int> values;
    for (auto range : ranges)
        values.push_back(range.first + rand() % (range.second - range.first));
    return values[rand() % values.size()];
}
 
int main()
{
    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
        int x = random({ {-10, 10}, { 50, 60 } });
        cout << "x[" << i << "] = " << x << endl;
    }
    return getch();
}

@DrOffset · 23.09.2014, 00:36

Дались вам эти вектора и мапы...
С++11 (заменить на нормальный рандом из новой std:: по вкусу):

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
#include <iostream>
#include <random>
#include <ctime>
 
struct Range
{
    int min_;
    int max_;
 
    operator int() const
    {
        return min_ + rand() % (max_ - min_);
    }
};
 
template <typename ...RangeT>
int random(RangeT const & ...args)
{
    static struct srand_randomize
    {
        srand_randomize() { std::srand(time(0)); }
    } randomize_;
 
    int values[] = { args... };
    return values[std::rand() % sizeof...(args)];
}
 
int main()
{
    std::cout << "random: " << random(Range{1, 10}, Range{25, 30}) << std::endl;
}

Добавлено через 15 минут
Чуть безопаснее вариант с лямбдой генератором (контроль, правда не очень явный, но для примера и так сойдет, что переданный тип именно Range или его наследник):

Кликните здесь для просмотра всего текста

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
struct Range
{
    int min;
    int max;
};
 
template <typename ...RangeT>
int random(RangeT const & ...args)
{
    static struct srand_randomize
    {
        srand_randomize() { std::srand(time(0)); }
    } const randomize_;
 
    auto gen = [](Range const & x)
    {
        return int(x.min + rand() % (x.max - x.min));
    };
    int const values[] = { gen(args)... };
    return values[std::rand() % sizeof...(args)];
}
 
int main()
{
    std::cout << "random: " << random(Range{25, 30}, Range{1, 10}) << std::endl;
}

@КОП · 23.09.2014, 00:52

GetHelp, DrOffset, вы конечно меня извините, что со своим уставом, но у меня понятие генератора псевдослучайных чисел немного другое. А именно при десяке итераций

C++
1
random(Range{ 0, 1 }, Range{ 100, 30000 })

генерируется половина 0, хотя наличие нуля должно быть очень маловероятно.

@DrOffset · 23.09.2014, 01:07

Сообщение от КОП

генерируется половина 0, хотя наличие нуля должно быть очень маловероятно.

Потому что не надо использовать std::rand, он устарел и не годится для серьезного применения, см. ответ DiffEreD.

Добавлено через 5 минут
КОП, А, я понял что тебя удивляет.
Ну а чего ты хотел? Последний бросок нам дает 50/50 первый или второй элемент (соответственно либо [0,1], либо другое число из второго диапазона). Здесь нужен по-хорошему другой алгоритм совсем.
Лично я вообще не утверждал, что этот генератор рабочий. Я привел только вариант оптимизации функции ТС.

@КОП · 23.09.2014, 01:18

DrOffset, я то в курсе почему) и это был не пост удивления. Я к тому и вел, что пока вы там аргументы мусолите, алгоритм тоже косячит.

Сообщение от DrOffset

Я привел только вариант оптимизации функции ТС.

я так и понял, потому и решил вставить свои 5 копеек.

@DrOffset · 23.09.2014, 01:33

Сообщение от КОП

Я к тому и вел, что пока вы там аргументы мусолите, алгоритм тоже косячит.

ИМХО, сделать правильную функцию на прерывистом диапазоне распределения не так-то просто (была идея дать веса каждому броску в зависимости от широты диапазона, но это бездоказательно).
Я лично пока не готов продолжать конструктивную беседу на эту тему. Если будут идеи - напишу.

@КОП · 23.09.2014, 01:39

DrOffset, что если найти общее число возможных вариантов (кол-во чисел во всех диапазонах), сгенерировать рандомное число от 0 до этого кол-ва. А потом вернуть соответствующее число из соответствующего диапазона?
PS: пробную функцию пока нет времени писать.

@DrOffset · 23.09.2014, 02:10

Сообщение от КОП

DrOffset, что если найти общее число возможных вариантов (кол-во чисел во всех диапазонах), сгенерировать рандомное число от 0 до этого кол-ва. А потом вернуть соответствующее число из соответствующего диапазона?

У меня тоже было много таких идей, но все они нуждаются в строгом математическом обосновании.
Вот набросок идеи из предыдущего сообщения (заодно, если кому интересно, сделал контроль типа Range).

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
#include <iostream>
#include <random>
#include <ctime>
 
struct Range
{
    int min;
    int max;
};
 
template <typename... T>
struct and_
    : std::true_type
{};
 
template <typename First, typename... Other>
struct and_<First, Other...>
    : std::integral_constant<bool, First::value && and_<Other...>::value>
{};
 
template < typename ...RangeT
         , typename = typename std::enable_if<
                    and_<
                        std::is_same<RangeT, Range>...
                    >::value
                >::type
>
int random(RangeT const &...args)
{
    static std::mt19937 mt(static_cast<unsigned>(time(nullptr)));
    auto gen = [](Range const & x, std::mt19937 & g)
    {
        return std::uniform_int_distribution<int>(x.min, x.max)(g);
    };
    int const values[] = { gen(args, mt)... };
    std::discrete_distribution<int> idx({ std::fabs(args.min - args.max)... });
    return values[idx(mt)];
}
 
int main()
{
    for(int i = 0; i < 10; ++i)
    {
        std::cout << random(Range{ 0, 99 }, Range{ 100, 30000 }) << std::endl;
    }
}

@КОП · 23.09.2014, 03:05

Сообщение от DrOffset

набросок идеи

что-то у меня не то... забросали шаблонными функциями, сейчас уже сил нет разбираться, спать пора.

вот что выводит:
Ошибка 1 error C2668: fabs: неоднозначный вызов перегруженной функции
Ошибка 2 error C1903: не удается восстановить после предыдущих ошибок; остановка компиляции

Сообщение от DrOffset

нуждаются в строгом математическом обосновании

честно говоря, недолюбливаю строгие обоснования. Да и что вы под этим понимаете?

допустим по тому, что я написал выше:
каждому элементу множества возможных значений из разных диапазонов есть только один сопряженный элемент из нашего нового множества (кол-во элементов равно). Теперь если мы рандомно выбираем из нашего множества, то и из исходного множества тоже определяется один случайный элемент.
Куда строже я не знаю, наверняка комиссия строгих дядек даже не посмотрит на такое обоснование, но вроде суть передал.

Добавлено через 7 минут
не удержался, воткнул явное преобразование, результат такой:
диапазоны - 0..2, 50..100
Тест в 10000 итераций.
числа 0..2 встретились по ~120 раз,
50..100 по ~190 раз.

@DrOffset · 23.09.2014, 13:11

Сообщение от КОП

честно говоря, недолюбливаю строгие обоснования. Да и что вы под этим понимаете?

Понимаю в прямом смысле. Доказать, что распределение равномерно на всем диапазоне (для этого, кстати, надо знать как реализованы ГПСЧ в std:: ).
Но вообще, я говорил про свои мысли, т.к. не рискну ничего утверждать или советовать, пока не буду уверен на 100%.
От тебя я никаких доказательств не требую.

То что я выше выложил - это баловство.
Давай пока исходить из экспериментов. Предложи вариант реализации, посмотрим как он себя ведет.

Сообщение от КОП

что-то у меня не то...

Компилятор какой?

Сообщение от КОП

не удержался, воткнул явное преобразование, результат такой:

Вот тест. В принципе по нему видно на глаз, что 0, 1, 2 - появляются гораздо реже, чем остальные числа. Это уже неправильно, т.к. не сответствует равномерному распределению. Хотя, наверное, где-то в сферическом вакууме можно найти задачу, где такое поведение будет полезно.

Сообщение от КОП

что если найти общее число возможных вариантов (кол-во чисел во всех диапазонах), сгенерировать рандомное число от 0 до этого кол-ва. А потом вернуть соответствующее число из соответствующего диапазона?

На первый взгляд должно работать. А что делать, если мы попали между диапазонами? Аппроксимировать?

Добавлено через 2 часа 48 минут

Сообщение от DrOffset

А что делать, если мы попали между диапазонами? Аппроксимировать?

Выдалась свободная минутка.
КОП, Я неправильно сперва понял твою идею.
Вот моя реализация:
Тест.
Похоже то, что нужно

.
Добавлено через 23 минуты
Заменил реализацию, на чуток поприличнее (корректность цикла обеспечивается по условию суммы + защита он перепутанных min и max):

Кликните здесь для просмотра всего текста

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
struct Range
{
    int min;
    int max;
};
 
template <typename... T>
struct and_
    : std::true_type
{};
 
template <typename First, typename... Other>
struct and_<First, Other...>
    : std::integral_constant<bool, First::value && and_<Other...>::value>
{};
 
template < typename ...RangeT
         , typename = typename std::enable_if<
                    (and_<
                        std::is_same<RangeT, Range>...
                    >::value) && (sizeof...(RangeT) > 0)
                >::type
>
int random(std::mt19937 & mt, RangeT const & ...args)
{
    int sum = 0;
    struct MRange
    {
        const int min, max;
        const int distance;
 
        MRange(int min, int max, int & sum)
            : min(min), max(max), distance(std::abs(min - max))
        {
            sum += distance;
        }
    } const ranges[] =
    {
        MRange(args.min, args.max, sum)...
    };
    int index = std::uniform_int_distribution<int>(0, sum)(mt);
 
    auto check_ = [&index](int ret, MRange const & x)
    {
        bool const f = ret > std::max(x.max, x.min);
        if(f)
        {
            index -= x.distance;
        }
        return f;
    };
    size_t i = 0;
    int pos;
    do
    {
        pos = std::min(ranges[i].min, ranges[i].max) + index;
    }
    while(check_(pos, ranges[i++]));
 
    return pos;
}

@КОП · 23.09.2014, 18:58

Сообщение от DrOffset

Предложи вариант реализации, посмотрим как он себя ведет.

чувствую мой вариант уже не потребуется

Сообщение от DrOffset

Компилятор какой?

студия 13, там просто явно надо было привести тип и все норм.

Сообщение от DrOffset

Доказать, что распределение равномерно на всем диапазоне

Сообщение от DrOffset

для этого, кстати, надо знать как реализованы ГПСЧ

ГПСЧ пусть разработчики языка реализуют, я лишь принимаю на веру, что он работает как надо и доказываю уже отталкиваясь от этого.

Сообщение от DrOffset

Похоже то, что нужно .

Именно! даже с нулевыми диапазонами работает. Честно говоря, никогда не разбирал код с таким количеством шаблонов + переменное число аргументов. Есть над чем подумать. Спасибо

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
[golang] Конкурентный fetcher с ограничением максимального количества одновременных HTTP запросов. alhaos 10.06.2026 Задача Реализовать конкурентный fetcher с ограничением максимального количества одновременных HTTP запросов. Сигнатура func Fetch(urls string, maxConcurrent int) Result Пример urls :=. . .	[golang] Состояние гонки (race condition) alhaos 10.06.2026 Состояние гонки (race condition) Состояние гонки (Race Condition) — это ошибка, возникающая при одновременном доступе нескольких горутин к одним и тем же данным без должной синхронизации. При этом. . .	Взрослые отношения, и почему они не получаются kumehtar 09.06.2026 Когда в детстве ребёнок не получает от родителей чего-то важного, он лишается не просто приятных переживаний, а основы для формирования определённых внутренних качеств и навыков. Если ребёнок не. . .	[golang] Worker Pool alhaos 09.06.2026 Worker Pool Worker Pool — паттерн конкурентной обработки задач в Go. Суть: фиксированное количество горутин-воркеров читают задачи из общего канала и пишут результаты в общий канал результатов. . . .
[golang] Pipeline alhaos 08.06.2026 Pipeline Pipeline — паттерн конкурентной обработки данных в Go. Суть: данные проходят через цепочку независимых стадий, каждая из которых работает в своей горутине и общается с соседями через. . .	Свет внутри себя kumehtar 07.06.2026 Пусть это будет здесь lIs4oanZS9Y	Программа для com-порта Uhbif79 05.06.2026 Всем привет, давно хотел изучить Qt, начинал, бросал, потом снова начинал. И сейчас вот смог написать свою первую программу. До этого имел опыт программирования микроконтроллеров, писал прошивки на. . .	Транскрипция 55-минутного видео через Whisper: WhisperDesktop облажался, спас Google Colab[ anaschu 01.06.2026 Понадобилось получить текст из свежезагруженного видео на YouTube. Казалось бы, задача на пять минут. Заняла полтора часа. Делюсь опытом — может кому пригодится последовательность решений. . . .

@John Prick 2404 / 1934 / 763 Регистрация: 27.07.2012 Сообщений: 5,573
	22.09.2014, 22:55
	Ну и замечу, что нет никакого "автоприведения" типов в С++. Есть неявное приведение. Даже на уровне русского языка это немного разные вещи. Неявно - это как бы что-то, что может быть сделано без ведома автора кода. И не всегда это желаемое действие. 0

@GetHelp 63 / 64 / 11 Регистрация: 27.02.2013 Сообщений: 1,116
	22.09.2014, 23:03 [ТС]
	Продвинутый рандом (возможность задать рандомное число в нескольких диапазонах) ежели кто не заметил... 0

@КОП 1123 / 794 / 219 Регистрация: 15.08.2010 Сообщений: 2,185
	23.09.2014, 01:39
	DrOffset, что если найти общее число возможных вариантов (кол-во чисел во всех диапазонах), сгенерировать рандомное число от 0 до этого кол-ва. А потом вернуть соответствующее число из соответствующего диапазона? PS: пробную функцию пока нет времени писать. 0

Продвинутый рандом (возможность задать рандомное число в нескольких диапазонах)

Решение