Obteniendo grandes números aleatorios en C/C++

random unsigned-long-long-int

Question

La función estándar rand() proporciona números que no son lo suficientemente grandes para mí: necesito los unsigned long long . ¿Cómo obtenemos números aleatorios realmente grandes? ¡Intenté modificar una función hash simple pero es demasiado grande , tarda demasiado en ejecutarse y nunca produce números que sean inferiores a 1e5!

Answer 1

Aquí hay una solución portátil C99 que devuelve un número aleatorio de 64 bits:

unsigned long long llrand() {
    unsigned long long r = 0;

    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        r = (r << 15) | (rand() & 0x7FFF);
    }

    return r & 0xFFFFFFFFFFFFFFFFULL;
}

Explicación: rand() devuelve enteros en el rango de 0 a RAND_MAX y RAND_MAX solo tiene una garantía de al menos 32,767 (15 bits aleatorios). long long tiene 64 bits garantizados, pero puede ser más grande.

Answer 2

No solicitó un sistema operativo específico y las respuestas aquí son realmente buenas, pero en Linux (y probablemente también en otros sistemas operativos) también puede leer desde un dispositivo aleatorio.

Ejemplo:

#include <stdio.h>
#include <assert.h>

#define RANDDEV "/dev/urandom"

unsigned long long bigrand(void) {
    FILE *rdp;
    unsigned long long num;

    rdp = fopen(RANDDEV, "rb");
    assert(rdp);

    assert(fread(&num, sizeof(num), 1, rdp) == 1);

    fclose(rdp);

    return num;
}

Escrito en el móvil, puede tener errores. :PAGS

Answer 3

Puede hacerlo fácilmente con std::uniform_int_distribution<unsigned long long> .

Código de ejemplo simple (tomado de aquí , modificado para usar unsigned long long ):

#include <random>
#include <iostream>

int main()
{
    std::random_device rd;
    std::mt19937 gen(rd());
    std::uniform_int_distribution<unsigned long long> dis(lowerBorder, upperBorder);

    for (int n=0; n<10; ++n)
        std::cout << dis(gen) << '' '';
    std::cout << ''/n'';
}

Tenga en cuenta que la siembra del mersenne twister como se hace aquí para fines de demostración no es perfecta, por ejemplo, vea here .

Answer 4

Si solo desea generar un valor largo sin signo del valor devuelto por rand () y no le importan las características del resultado, considere la siguiente función que debe ser una versión del compilador y una plataforma independientes (porque no se utilizan "números mágicos"):

// this header has RAND_MAX value
#include <stdlib.h>  
// and this header has ULLONG_MAX
#include <limits.h>

unsigned long long ullrand()
// Produces pseudo-random numbers from 0 to ULLONG_MAX
// by filling all bits of unsigned long long integer number
// with bits of several "small" integer numbers generated by rand()
{
    unsigned long long myrndnum = 0; // at the beginning just zero
    unsigned long long counter = ULLONG_MAX; // at the beginning we have all bits set as 1
    // ... and while at least one bit is still set to 1
    while(counter > 0) {
           myrndnum = (myrndnum * (RAND_MAX + 1)) + rand(); // fill some bits from rand()
           counter /= (RAND_MAX + 1); // decrease number of 1-bits in counter
        }
    // Return the result
    return myrndnum;
}

Pero si desea una secuencia de números aleatorios con ciertas características predeterminadas, debe buscar en algunas guías específicas o libros de matemáticas. Por ejemplo, https://www.gnu.org/software/gsl/manual/html_node/Random-number-generator-algorithms.html

Answer 5

También puede usar la biblioteca de impulso (tomada del link ):

#include <ctime>            // std::time
#include <boost/random/mersenne_twister.hpp>
#include <boost/random/linear_congruential.hpp>
#include <boost/random/uniform_real.hpp>
#include <boost/random/variate_generator.hpp>
#include <boost/generator_iterator.hpp>


int main()
{
    long long my_min = 1;
    long long my_max = 1e5;

    boost::mt19937 generator(static_cast<unsigned int>(std::time(0)));
    boost::variate_generator<boost::mt19937&, boost::uniform_real<> >
        die_gen(generator, boost::uniform_real<> (my_min, my_max));

    boost::generator_iterator<boost::variate_generator<boost::mt19937&, boost::uniform_real<> > > die(&die_gen);

    std::cout<<"Generated random numbers: /n";
    for (int i=0; i <10 ; i++)
    {
        std::cout<< static_cast<long long>(*die++) << std::endl;
    }

    return 0;
}

Answer 6

prueba esto:

long N=1000000;
long randNumber;
for(long i=0;i<N;i++)
randNumber=i+rand()