有關於C++的問題rand32()

Question

請問各位高手
unsigned int seed=123;
inline unsigned int rand32(){
seed *= 1664525L;
seed += 1013904223L;
return seed;
}
這是什麼一思呢?
那 L又是指什麼呢?
謝謝!!

在請問一下Jacob Lee為什麼要用L呢?
rand32( )的rand_max為多少呢?
感謝!!

也就是說 rand32( )慘聲出來亂數的範圍是 0到多少呢?
還有，一定要用L麼?
那本來C++內建的rand( )他是怎ㄇ寫的?
非常謝謝!!

那 rand( ) % 0.2 的話，可以產生 0 ~ 0.2之間的亂數嗎?
不過C++顯示有 error ㄟ。
為什ㄇ呢?
煩請各位高手!!謝謝!!

Answer 1

這是自己寫的一個亂數產生器。L 是指長整數。

2006-08-17 23:30:43 補充：
寫清楚點好了。unsigned int seed=123; // 最開始的亂數值new_seed = a * old_seed + b是標準的亂數寫法。1664525 = 5 * 5 * 139 * 4791013904223 是質數它的 a, b 的大小選得還不錯，且 a 不是偶數，產生效果應該不錯才對。 （通常會建議 a, b 是質數，至少要互質。我對亂數的要求與使用懂一點；對亂數的產生只懂皮毛（只看過一篇小論文）。）

2006-08-18 22:12:06 補充：
dave 所說的 範圍、low bits 不夠亂等的問題都是對的。不過，0. 市面 compiler 用的方法和 dave 寫的一樣 (a, b 各家不同)。簡言之，它多了些看不到的 bits， return 時，只 return 了它的 random number 的部份 high bits。1. Linear CongruEntial ，dave 少打了 一個 e2. 應該是 65536，不是 65546，應該是打錯字了。

2006-08-18 22:12:22 補充：
另外，多數現代的 compiler 提供了不是用Linear congruential generator 做出、且 bits 數較多的亂數的函數。drand48，你可以用用看。當然，drand48系比較複雜，也分 int 和 double ２大組，你要看清楚你要用的是哪一組。

2007-09-12 02:45:29 補充：
我已在我的論壇發表一篇較完整的 rand( )
歡迎有興趣的網友前往觀看，
並提供意見與指正。^_^

http://www.phpbbserver.com/graphicsparalle/viewtopic.php?p=201

Answer 2

補充一下：

用L是因為沒用L的話，C是用 int 來存放整數常數，你用的常數是1664525，比一個int可以放的數字還要大，所以用L，告訴 compiler 要用 long (L) 這個型態來存放這個常數…

像你上面產生出來的亂數最大是 unsignd int 可以放的大小 (要看你的 unisnged int是多大，有些 compiler 是 16bit，有些是 32bit)

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ANSI C 的規格只有規定說 rand() 產生的亂數要在 0 跟 RAND_MAX (32767) 之間，並沒有說 rand() 要怎麼寫，但大家的寫法都跟上面的寫法大同小異：
C Compiler 所附的 rand() 都長得跟上面的差不多，例：

int rand(void)
{
next = next * 1103515245 + 12345;
return (unsigned int)(next/65546) % 32768;
}

這類的PRNG叫作 Linear Congruential RNG，重點都在於找 2 個適合的數字來當
next = next * m + c 裡面的 m 跟 c

但小心喔，Liner Congruntial RNG的最大缺點就是他產生的數字的 lower bits 不是很 random... 例，你上面的例子，要是只取最後的 1 個 bit 的話，他會一次是 0，下一次是 1，你用你的 rand32() 跑下面的程式看看，一看就知道不是亂數…

for( int i =0; i<10;i ++)
{
printf("%d ", rand32() % 2);
}

所以市面上 C Compiler 裡的 rand() 會加上這一段：

return (unsigned int)(next/65546) % 32768;

先除 65546 (要除多少也是看不同家的 compiler 也不一樣啦)，就是要去除 lower bits 那些不夠 random 的 bits...

說實在話，這類的 RNG 產生出來的亂數不怎麼亂，所以要是你需要很要的 PRNG，市面上有別種的 Algorithm 可以算出比這些 RNG 要好很多的亂數…

2006-08-18 09:48:08 補充：
16 bits 的 rand_max 就是 2^16-1 = 6553532 bits 的 rand_max 就是 2^32-1 = 4294967295

2006-08-18 20:38:19 補充：
%只能用在整數上，要 0-0.2的亂數：double ans = ((double)rand() / RAND_MAX) * 0.2;