std::normal_distribution

 

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gcd (C++17)	lcm (C++17)
插值
midpoint (C++20)	lerp (C++20)
飽和算術
add_sat (C++26) sub_sat (C++26) saturate_cast (C++26)	mul_sat (C++26) div_sat (C++26)
通用數值運算
iota (C++11) ranges::iota (C++23) accumulate inner_product adjacent_difference    partial_sum	reduce (C++17) transform_reduce (C++17) inclusive_scan (C++17) exclusive_scan (C++17) transform_inclusive_scan (C++17) transform_exclusive_scan (C++17)

 

偽隨機數生成

均勻隨機位元生成器   uniform_random_bit_generator (C++20) 隨機數引擎 linear_congruential_engine (C++11) mersenne_twister_engine (C++11) subtract_with_carry_engine (C++11) philox_engine (C++26) 隨機數引擎介面卡 discard_block_engine (C++11) independent_bits_engine (C++11) shuffle_order_engine (C++11) 預定義隨機數生成器 非確定性隨機數 random_device (C++11) 工具 generate_canonical (C++11) seed_seq (C++11) 隨機數演算法 ranges::generate_random (C++26) C 隨機庫 rand    srand    RAND_MAX

隨機數分佈 均勻分佈 uniform_int_distribution (C++11) uniform_real_distribution (C++11) generate_canonical (C++11) 伯努利分佈 bernoulli_distribution (C++11) binomial_distribution (C++11) negative_binomial_distribution (C++11) geometric_distribution (C++11) 泊松分佈 poisson_distribution (C++11) exponential_distribution (C++11) gamma_distribution (C++11) weibull_distribution (C++11) extreme_value_distribution (C++11) 正態分佈 normal_distribution (C++11) lognormal_distribution (C++11) chi_squared_distribution (C++11) cauchy_distribution (C++11) fisher_f_distribution (C++11) student_t_distribution (C++11) 抽樣分佈 discrete_distribution (C++11) piecewise_constant_distribution (C++11) piecewise_linear_distribution (C++11)

 

std::normal_distribution

成員函式

normal_distribution::normal_distribution (C++11)

normal_distribution::reset (C++11)

生成

normal_distribution::operator() (C++11)

特性

normal_distribution::meannormal_distribution::stddev (C++11)(C++11)

normal_distribution::param (C++11)

normal_distribution::min (C++11)

normal_distribution::max (C++11)

非成員函式

operator==operator!= (C++11)(C++11)(直到 C++20)

operator<<operator>> (C++11)(C++11)

 

定義於標頭檔案 <random>
template< class RealType = double > class normal_distribution;		(C++11 起)

根據正態（或高斯）隨機數分佈生成隨機數。它定義為：

\(\small{f(x;\mu,\sigma)}=\frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi} }\exp{(-\frac{1}{2}{(\frac{x-\mu}{\sigma})}^2)}\)f(x; μ,σ) =

1

σ√2π

exp⎛
⎜
⎝

-1

2

⎛
⎜
⎝

x-μ

σ

⎞
⎟
⎠2
⎞
⎟
⎠

此處 \(\small\mu\)μ 是均值，\(\small\sigma\)σ 是標準差（stddev）。

std::normal_distribution 滿足 RandomNumberDistribution 的所有要求。

模板引數

RealType

-

生成器生成的返回型別。如果不是 float、double 或 long double 之一，則效果未定義。

成員型別

成員型別	定義
result_type (C++11)	RealType
param_type (C++11)	引數集的型別，參見 RandomNumberDistribution。

成員函式

(建構函式) (C++11)	構造新的分佈 (public member function)
reset (C++11)	重置分佈的內部狀態 (public member function)
生成
operator() (C++11)	生成分佈中的下一個隨機數 (public member function)
特性
meanstddev (C++11)	返回分佈引數 (public member function)
param (C++11)	獲取或設定分佈引數物件 (public member function)
min (C++11)	返回可能生成的最小值 (public member function)
max (C++11)	返回可能生成的最大值 (public member function)

非成員函式

operator==operator!= (C++11起)(C++11起)(C++20中移除)	比較兩個分佈物件 (function)
operator<<operator>> (C++11)	對偽隨機數分佈執行流輸入和輸出 (function template)

示例

執行此程式碼

#include <cmath>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <map>
#include <random>
#include <string>
 
int main()
{
    std::random_device rd{};
    std::mt19937 gen{rd()};
 
    // Values near the mean are the most likely. Standard deviation
    // affects the dispersion of generated values from the mean.
    std::normal_distribution d{5.0, 2.0};
 
    // Draw a sample from the normal distribution and round it to an integer.
    auto random_int = [&d, &gen]{ return std::lround(d(gen)); };
 
    std::map<long, unsigned> histogram{};
    for (auto n{10000}; n; --n)
        ++histogram[random_int()];
 
    for (const auto [k, v] : histogram)
        std::cout << std::setw(2) << k << ' ' << std::string(v / 200, '*') << '\n';
}

可能的輸出

-1
 0
 1 *
 2 ***
 3 *****
 4 ********
 5 *********
 6 *********
 7 ******
 8 ***
 9 *
10
11

外部連結

1.	Weisstein, Eric W. "Normal Distribution." From MathWorld — A Wolfram Web Resource.
2.	正態分佈 — From Wikipedia。