std::piecewise_linear_distribution

 

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因子運算
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::piecewise_linear_distribution

成員函式

piecewise_linear_distribution::piecewise_linear_distribution

piecewise_linear_distribution::reset

生成

piecewise_linear_distribution::operator()

特性

piecewise_linear_distribution::intervalspiecewise_linear_distribution::densities

piecewise_linear_distribution::param

piecewise_linear_distribution::min

piecewise_linear_distribution::max

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 piecewise_linear_distribution;		(C++11 起)

std::piecewise_linear_distribution 生成隨機浮點數，這些浮點數根據幾個子區間 \(\small{[b_i, b_{i+1})}\)[bi, bi+1) 內的線性機率密度函式分佈。該分佈使得每個區間邊界處的機率密度都精確等於預定義值 \(\small{p_i}\)pi。

對於任何 \(\small{ b_i \le x < b_{i+1} }\)bi≤x<bi+1，機率密度為 \(\small{p_i\frac{b_{i+1}-x}{b_{i+1}-b_i} + p_{i+1}\frac{x-b_i}{b_{i+1}-b_i} }\)pi

bi+1-x

bi+1-bi

+ pi+1

x-bi

bi+1-bi

，其中區間邊界處的機率密度 \(\small{p_k}\)pk 計算為 \(\small{w_k/S}\)wk/S，其中 \(\small{S}\)S 是所有 \(\small{\frac{1}{2}(w_k + w_{k+1})(b_{k+1} - b_k)}\)

1

2

(wk+wk+1)(bk+1−bk) 的總和。

區間邊界集 \(\small{b_i}\)bi 和邊界處的權重集 \(\small{w_i}\)wi 是此分佈的引數。

std::piecewise_linear_distribution 滿足 RandomNumberDistribution 的所有要求。

模板引數

RealType

-

生成器生成的返回型別。如果它不是 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 (公有成員函式)
reset (C++11)	重置分佈的內部狀態 (公有成員函式)
生成
operator() (C++11)	生成分佈中的下一個隨機數 (公有成員函式)
特性
intervalsdensities (C++11)	返回分佈引數 (公有成員函式)
param (C++11)	獲取或設定分佈引數物件 (公有成員函式)
min (C++11)	返回可能生成的最小值 (公有成員函式)
max (C++11)	返回可能生成的最大值 (公有成員函式)

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 (函式)
operator<<operator>> (C++11)	對偽隨機數分佈執行流輸入和輸出 (函式模板)

示例

執行此程式碼

#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <map>
#include <random>
#include <string>
 
int main()
{
    std::random_device rd;
    std::mt19937 gen{rd()};
    // increase the probability from 0 to 5
    // remain flat from 5 to 10
    // decrease from 10 to 15 at the same rate
    std::vector<double> i{0, 5, 10, 15};
    std::vector<double> w{0, 1, 1, 0};
    std::piecewise_linear_distribution<> d{i.begin(), i.end(), w.begin()};
 
    std::map<int, int> hist;
    for (int n{}; n < 1e4; ++n)
        ++hist[d(gen)];
 
    for (auto [x, y] : hist)
        std::cout << std::setw(2) << std::setfill('0') << x
                  << ' ' << std::string(y / 100, '*') << '\n';
}

可能的輸出

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