請問C語言 rand( )%X 會出現inf

Question

我欲創造一 下降斜波 5V~0V
每個下降點差0.05V so共有100階
但因我每個週期 值不想一樣
想要讓每個下降值能在+-0.05內變動(但維持下降規則)
類似附加上雜訊的意思

簡化程式碼如下

ex_1 :
for(j=1 ; index<100 ; index++,j++)
　buf[index]=(5-(5/(100.)*j)+(0.05/(rand()%1000))-(0.05/(rand()%1000));
result_1 :
　2.8998172786
　inf　　　　　　＜＝＝＝what's wrong
　2.7955169674
　2.7500442124
----------------------------------------------------------------------------
ex_2 :
for(j=1 ; index<100 ; index++,j++)
　buf[index]=(5-(5/(100.)*j)+(0.05/rand())-(0.05/rand());
result_2 :
　2.7500000001
　2.7000000000
　2.6500000000
　2.6000000001
　2.5500000000
--------------------------------------------------------------
Q1 : 請問為什麼 我加入%1000 (欲將rand值限於0~999)
會不規則出現 inf or -inf
Q2 : 規則上 rand() 是介於0~32767
那麼出來的值 為何比rand()%1000　(介於0~1000)
還不平均呢??
也就是
0.05 / (max 32767 min 0)
0.05 / (max 999 min 0)
應該是上者解析度較高阿 ?!
但我printf出來的值 卻相反

謝謝

Q1我知道了
我忘記rand()%1000
會產生 0~999之間的亂數
如果是0 就會掛掉了
必須+1

請問Q2呢

Answer 1

亂數學問很深喔！有 3、5百頁的專書在討論！亂數通常只是　RNDnew = (RNDold * A + B) mod C其中　C 通常只是用有限的 byte 數自然剩下餘數。如，在 8 bits 中：　　78 * 23 + 9 = 1803，在 8 bits 中自然 mod 256 剩 11　A, B, C 互質您的問題就在原始亂數值〝可能〞只是 0 ~ 32767（看 compiler）。試想，若在 0~32767的 原始亂數值中，要　取 0 ~ 30000 的亂數，會準嗎？還是　取 0 ~    30 的亂數準？假設您的compiler的亂數平均性極好，那32767 / 30 = 1092 + 7/30其中，只有 7 個東東加在前 7 的 slot 裡！就是說，這 30 個 slot 裡，前 7個各分配到的 1093 /32767，後23個各分配到的 1092 /32767。差 1/1093 = 0.00091491...，有多大差別？同理，32767 / 30000 = 1 + 2767/30000前 2767 有 2,後 30000 只有 11/2 = 0.5！！！！您要的東東若超過某一定值，就要找更大的亂數來用！您要均勻性，除了要找更大亂數來用外，要用亂數的 high bits，不要用 low bits！rand48() 比 rand() 大多了。它是一系列的東東，您上網查一下。

2006-11-15 14:18:12 補充：
忘了告訴您怎麼用 high bits，如困您要 0 ~ 1000，如下：( (float) rand() / RAND_MAX ) * 1000RAND_MAX 是 rand() 的最大值，lrand48() 的最大值是啥，忘了。您自己查一下。

2006-11-16 00:51:41 補充：
天下沒有白吃的午餐。在程式設計的領域，更是如此。要均勻性，要就犧牲速度！要速度，就要犧牲均勻性！不管是用rand48或high bits 來解決都一樣！兩個一起用，均勻性更好，但速度……當然，亂數還有其它的東東，如：隨機性。不在您問的範圍內，略。

2006-11-16 01:00:49 補充：
另有一個解決之道，就是自已寫更大的亂數：1. 用 R = rand() * rand();　好處：簡單、快速、相容性高（舊 compiler 不支援 rand48）。　缺點：均勻性不好！！！！（仍沒解決您要的問題！）

2006-11-16 01:01:15 補充：
2. 用我上面列出的公式自己從頭寫一個！　你要用長度在 long 以上的整數變數，　並且 mod 用的 C就是你要的值。　好處：只要 A, B取得好，保證夠均勻。　　　　通常會比內建 rand 或 rand48快！（原因下述。）

2006-11-16 01:02:43 補充：
　缺點：A, B 要取得好 (記得還要和 C 互質)，要有點經驗。　　　　好的 rand() 還另設了一個 hidden value，通常是一個 byte。　　　　這個做法複雜一點（是內建 rand 慢的原因。）　　　　一般的程式師不用（也不必）去做這點。　　　　不過，一但 A, B, C 不小心被人知道了，亂數就〝不亂〞了！　　　　它是為了讓使用者看到這次亂數值，就算知道了 A, B, C，也猜不到下一個亂數！　　　　因為，只 Show 出了RNDold 的一部份。

2007-09-12 02:43:57 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