C++에서 0과 1 사이의 난수를 생성하는 방법

1. C++ 11 <random>라이브러리를 사용하여 0과 1 사이의 난수 생성
2. std::rand 함수를 사용하여 C++에서 0과 1 사이의 임의 부동 소수점 생성

이 문서에서는 0 ~ 1 간격으로 임의 부동 소수점을 생성하는 방법에 대한 여러 C++ 메서드를 설명합니다.

C++ 11 <random>라이브러리를 사용하여 0과 1 사이의 난수 생성

C++ 11 버전은 임의 및 의사 난수 생성을위한 클래스/메서드를 제공합니다. 이러한 표준 라이브러리 기능은 최신 C++ 코드베이스에서 난수 생성을 처리하는 데 권장됩니다.

std::random_device 객체가 먼저 초기화됩니다. 다음 줄에서 초기화되는 난수 엔진 std::default_random_engine을 시드하는 데 사용되는 비 결정적 균일 난수 생성기입니다. 이렇게하면 엔진이 동일한 번호 시퀀스를 생성하지 않도록 보장합니다.

C++ <random>라이브러리에 구현 된 여러 난수 엔진이 있으며 시간/공간 요구 사항과 같은 몇 가지 요소가 다릅니다 (전체 목록 참조 여기). 아래 예에서는 std::default_random_engine을 사용하여 임의의 부동 소수점 생성을 보여줍니다. 애플리케이션 제약 조건에 따라 특정 알고리즘 엔진을 지정할 수 있습니다. 다음 단계는 균일 분포를 초기화하고 최소/최대 값을 인수로 전달하는 것입니다. 마지막으로 [0-1] 간격으로 5 개의 임의 부동 소수점 값을 콘솔에 출력합니다.

#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <random>

using std::cout;
using std::endl;
using std::setprecision;

constexpr int FLOAT_MIN = 0;
constexpr int FLOAT_MAX = 1;

int main() {
  std::random_device rd;
  std::default_random_engine eng(rd());
  std::uniform_real_distribution<float> distr(FLOAT_MIN, FLOAT_MAX);

  for (int n = 0; n < 5; ++n) {
    cout << setprecision(6) << distr(eng) << "\n";
  }

  return EXIT_SUCCESS;
}

출력:

0.22808
0.343274
0.408204
0.687902
0.572947

std::uniform_real_distribution <T>는float,double 또는long double 유형 중 하나가 템플릿 매개 변수로 전달되지 않으면 정의되지 않은 동작을 생성합니다.

std::rand 함수를 사용하여 C++에서 0과 1 사이의 임의 부동 소수점 생성

rand함수는 C 표준 라이브러리 난수 생성 기능의 일부입니다. 고품질 임의성이 필요한 애플리케이션에는 권장되지 않습니다. 그럼에도 불구하고 테스트 목적이나 암호 학적으로 민감하지 않은 번호 생성을 위해 사용할 수 있습니다.

rand함수는 0에서 RAND_MAX(둘 다 포함) 사이의 의사 난수 정수를 생성합니다. RAND_MAX값은 구현에 따라 다르며 보장 된 최소값은 32767에 불과하므로 생성 된 숫자는 임의성이 제한됩니다. 이 함수는std::srand로 시드되어야합니다 (가급적이면std::time을 사용하여 현재 시간을 전달 함). 마지막으로 [0-1] 간격으로 부동 소수점 값을 생성 할 수 있습니다.

#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <random>

using std::cout;
using std::endl;
using std::setprecision;

constexpr int FLOAT_MIN = 0;
constexpr int FLOAT_MAX = 1;

int main() {
  std::srand(std::time(nullptr));
  for (int i = 0; i < 5; i++)
    cout << setprecision(6)
         << FLOAT_MIN +
                (float)(rand()) / ((float)(RAND_MAX / (FLOAT_MAX - FLOAT_MIN)))
         << endl;

  return EXIT_SUCCESS;
}

출력:

0.483029
0.252537
0.264023
0.90233
0.573071