std::normal_distribution

 

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C 库

rand

srand

RAND_MAX

 

std::normal_distribution

成员函数

normal_distribution::normal_distribution (C++11)

normal_distribution::reset (C++11)

生成

normal_distribution::operator() (C++11)

特征

normal_distribution::meannormal_distribution::stddev (C++11)(C++11)

normal_distribution::param (C++11)

normal_distribution::min (C++11)

normal_distribution::max (C++11)

非成员函数

operator==operator!= (C++11)(C++11)(C++20 前)

operator<<operator>> (C++11)(C++11)

 

定义于头文件 <random>
template< class RealType = double > class normal_distribution;		(C++11 起)

生成服从正态（高斯）随机数分布的随机数。它定义为：

\(\small{f(x;\mu,\sigma)}=\frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi} }\exp{(-\frac{1}{2}{(\frac{x-\mu}{\sigma})}^2)}\)f(x; μ,σ) =

1

σ√2π

exp⎛
⎜
⎝

-1

2

⎛
⎜
⎝

x-μ

σ

⎞
⎟
⎠2
⎞
⎟
⎠

此处 \(\small\mu\)μ 为平均数 (mean) 而 \(\small\sigma\)σ 为标准差 (stddev) 。

std::normal_distribution 满足随机数分布 (RandomNumberDistribution) 的所有要求。

模板形参

RealType

-

生成器所生成的结果类型。若它不是 float 、 double 或 long double 之一则效果未定义。

成员类型

成员类型	定义
result_type(C++11)	RealType
param_type(C++11)	参数集的类型，见随机数分布 (RandomNumberDistribution) 。

成员函数

(构造函数) (C++11)	构造新分布 (公开成员函数)
reset (C++11)	重置分布的内部状态 (公开成员函数)
生成
operator() (C++11)	生成分布中的下个随机数 (公开成员函数)
特征
meanstddev	返回分布参数 (公开成员函数)
param (C++11)	获取或设置随机参数对象 (公开成员函数)
min (C++11)	返回最小的潜在生成值 (公开成员函数)
max (C++11)	返回最大的潜在生成值 (公开成员函数)

非成员函数

operator==operator!= (C++11)(C++11)(C++20 中移除)	比较两个分布对象 (函数)
operator<<operator>> (C++11)	执行伪随机数分布的流输入和输出 (函数模板)

示例

运行此代码

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <string>
#include <map>
#include <random>
#include <cmath>
int main()
{
    std::random_device rd{};
    std::mt19937 gen{rd()};
 
    // 值最可能接近平均
    // 标准差影响生成的值距离平均数的分散
    std::normal_distribution<> d{5,2};
 
    std::map<int, int> hist{};
    for(int n=0; n<10000; ++n) {
        ++hist[std::round(d(gen))];
    }
    for(auto p : hist) {
        std::cout << std::setw(2)
                  << p.first << ' ' << std::string(p.second/200, '*') << '\n';
    }
}

可能的输出：

-2 
-1 
 0 
 1 *
 2 ***
 3 ******
 4 ********
 5 **********
 6 ********
 7 *****
 8 ***
 9 *
10 
11 
12

外部链接

• Weisstein, Eric W. “正态分布”来自 MathWorld--A Wolfram Web Resource 。
• 正态分布来自维基百科。