std::piecewise_linear_distribution

 

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countr_one (C++20)

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random_device (C++11)

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均匀分布

uniform_int_distribution (C++11)

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piecewise_constant_distribution (C++11)

piecewise_linear_distribution (C++11)

种子序列

seed_seq (C++11)

C 库

rand

srand

RAND_MAX

 

std::piecewise_linear_distribution

成员函数

piecewise_linear_distribution::piecewise_linear_distribution (C++11)

piecewise_linear_distribution::reset (C++11)

生成

piecewise_linear_distribution::operator() (C++11)

特征

piecewise_linear_distribution::intervalspiecewise_linear_distribution::densities (C++11)(C++11)

piecewise_linear_distribution::param (C++11)

piecewise_linear_distribution::min (C++11)

piecewise_linear_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 piecewise_linear_distribution;		(C++11 起)

std::piecewise_linear_distribution 产生随机浮点数，分布服在数个子区间 \(\small{[b_i, b_{i+1})}\)[b
i, b
i+1) 的每一者上的线性概率密度函数。分布满足在每个区间边界上的概率密度恰为预定义值 \(\small{p_i}\)p
i 。

任何 \(\small{ b_i \le x < b_{i+1} }\)b
i≤x<b
i+1 中的概率密度为 \(\small{p_i\frac{b_{i+1}-x}{b_{i+1}-b_i} + p_{i+1}\frac{x-b_i}{b_{i+1}-b_i} }\)p
i

b i+1-x

b i+1-b i

+ p
i+1

x-b i

b i+1-b i

，其中在区间边界 \(\small{p_k}\)p
k 上的概率密度计算为 \(\small{w_k/S}\)w
k/S ，其中 \(\small{S}\)S 为所有 \(\small{\frac{1}{2}(w_k + w_{k+1})(b_{k+1} - b_k)}\)

1

2

(w
k+w
k+1)(b
k+1−b
k) 之和。

区间边界 \(\small{b_i}\)b
i 的集合和边界上权重 \(\small{w_i}\)w
i 的集合是此分布的参数。

std::piecewise_linear_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。

模板类型

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
intervalsdensities	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>
 
int main()
{
    std::random_device rd;
    std::mt19937 gen(rd());
    // 从 0 到 5 增加概率
    // 从 5 到 10 保持水平
    // 从 10 到 15 以相同速率下降
    std::vector<double> i{0, 5, 10, 15};
    std::vector<double> w{0, 1,   1, 0};
    std::piecewise_linear_distribution<> d(i.begin(), i.end(), w.begin());
 
    std::map<int, int> hist;
    for(int n=0; n<10000; ++n) {
        ++hist[d(gen)];
    }
    for(auto p : hist) {
        std::cout << std::setw(2) << std::setfill('0') << p.first << ' '
            << std::string(p.second/100,'*') << '\n';
    }
}

可能的输出：

00 *
01 ***
02 ****
03 ******
04 *********
05 *********
06 *********
07 **********
08 *********
09 **********
10 *********
11 *******
12 ****
13 ***
14 *