Zufälle gibt's?! - Funktionen rund um rand, Random und den Zufall

[Michael E.]

Hast du eine konkrete Frage?

Der allgemeine Aufbau eines linearen Kongruenzgenerators wird in einem anderen Artikel erläutert.

[Zitro]

Marc++us schrieb:

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
   for (unsigned u = 0; u <= RAND_MAX; u++)
   {
      cout << u << "\t" << u % 3 << endl;
   }
   return 0;
}

Am Anfang geht's noch sauber los:

0   0
1   1
2   2
3   0
...

aber am Ende ist ein kleines Problem vorhanden:

32762   2
32763   0
32764   1
32765   2
32766   0
32767   1

Es geht nicht auf! Der größtmögliche Wert 32767 – der Zufallszahlengenerator schneidet wegen &0xffff alles darüber ab – wird durch das Modulo 3 auf 1 gesetzt. Sie können sich das wie das Ablegen von Kugeln vorstellen, man legt immer reihum in die drei Töpfe; zählt man am Ende die Kugeln in den drei Töpfen 0, 1 und 2, so liegt diese Anzahl von Kugeln pro Topf vor:

Topf 0:   10923   33,33435%
Topf 1:   10923   33,33435%
Topf 2:   10922   33,33130%

Problem gelöst...
Bei den Modulo-Rechnungen mit nicht 2er Potenzen einfach in der for den Maximalwert - in dem Fall RAND_MAX - mit dem selben Modulo berechnen und addieren:

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
   for (unsigned u = 0; u <= RAND_MAX + (RAND_MAX % 3); u++) // <-
   {
      cout << u << "\t" << u % 3 << endl;
   }
   cin>>ende;
   return 0;
}

Oder RAND_MAX mit dem selben Modulo berechnen, +1 und dann subtrahieren:

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
   for (unsigned u = 0; u <= RAND_MAX - ((RAND_MAX % 3)+1); u++) // <-
   {
      cout << u << "\t" << u % 3 << endl;
   }
   return 0;
}

Damit sind alle "Töpfe" gleich voll und man schließt eine ungleiche "Prozentuale Zieh-Chance" aus.

Jedoch wird die häufigkeit der wiederholung damit beeinflusst.

Ergibt das überhaupt Sinn?

MfG
C++ Newbe, Zitro

[SG1]

Zitro schrieb:

Ergibt das überhaupt Sinn?

Nein. RAND_MAX kannst Du nicht ändern.

[Swordfish]

@Marc-us sagte in Zufälle gibt's?! - Funktionen rund um rand, Random und den Zufall:

   srand(static_cast<int>(time(NULL)));  // <-- Neu

Der cast sollte imho nach unsigned lauten.

[hustbaer]

@Zitro
Nö das ergibt keinen Sinn.

Was man dagegen machen kann...
Wenn man die Zahlen von 0...RAND_MAX auf N Töpfe aufteilen will, dann kann man

auto const x = (RAND_MAX - N + 1) / N; // Annahme: RAND_MAX >= N - 1

rechnen, dann alle Zufallszahlen r < x verwerfen, und bei den übrigbleibenden r % N als Topfnummer verwenden.

Abgesehen davon... dieser Thread ist von 2007 und durch die neuen RNG Klassen von C++11 auch eindeutig veraltet. Also wozu ausgraben?

[Swordfish]

@hustbaer für Zeh ist es nicht veraltet.

[hustbaer]

@Swordfish Zeh?

[Swordfish]

@hustbaer Wird angeblich auch tse geschrieben.

[hustbaer]

@Swordfish Lol, OK.
Wobei, wenn das erste Codebeispiel gleich mal mit #include <iostream> anfängt...

[Swordfish]

@hustbaer rauschen