Jak wygenerować losową liczbę typu float w C

Question

Powiel możliwe:
C++ random float
How to generate a random number in C?

nie mogę znaleźć rozwiązania, aby znaleźć losową liczbę zmiennoprzecinkową z [0,a], gdzie a to pewien float zdefiniowany przez użytkownika.

Próbowałem następujące, ale nie wydaje się działać poprawnie.

float x=(float)rand()/((float)RAND_MAX/a) 

Answer 1

Spróbuj:

float x = (float)rand()/(float)(RAND_MAX/a); 

Aby zrozumieć, jak to działa rozważyć następujące.

N = a random value in [0..RAND_MAX] inclusively. 

Powyższe równanie (usuwanie odlewy klarowności) przedstawia się następująco:

N/(RAND_MAX/a) 

jednak podział przez ułamek jest równoważne pomnożenie przez zwrotnej frakcji użytkownika, więc jest równoważna:

N * (a/RAND_MAX) 

które mogą być zapisane jako:

a * (N/RAND_MAX) 

Rozważając N/RAND_MAX jest zawsze wartością zmiennoprzecinkową z zakresu od 0,0 do 1,0, wygeneruje ona wartość między 0,0 a a.

Alternatywnie, możesz użyć następującego, który efektywnie pokazuje podział pokazany powyżej. I rzeczywiście wolą to tylko dlatego, że jest jaśniejszy, co się rzeczywiście dzieje (dla mnie w każdym razie):

float x = ((float)rand()/(float)(RAND_MAX)) * a; 

Uwaga: zmiennoprzecinkowych reprezentacji a musi być dokładny czy to nigdy nie trafi swój absolutny przypadek krawędzi z a (będzie blisko). Zobacz this article, aby uzyskać szczegółowe informacje na temat tego, dlaczego.

Próbka

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <time.h> 

int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
    srand((unsigned int)time(NULL)); 

    float a = 5.0; 
    for (int i=0;i<20;i++) 
     printf("%f\n", ((float)rand()/(float)(RAND_MAX)) * a); 
    return 0; 
} 

Wyjście

1.625741 
3.832026 
4.853078 
0.687247 
0.568085 
2.810053 
3.561830 
3.674827 
2.814782 
3.047727 
3.154944 
0.141873 
4.464814 
0.124696 
0.766487 
2.349450 
2.201889 
2.148071 
2.624953 
2.578719 

Answer 2

Jeśli chcesz wygenerować losowy pływak w zakresie, spróbuj następnego rozwiązania.

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <time.h> 


float 
random_float(const float min, const float max) 
{ 
    if (max == min) return min; 
    else if (min < max) return (max - min) * ((float)rand()/RAND_MAX) + min; 

    // return 0 if min > max 
    return 0; 
} 


int 
main (const int argc, const char *argv[]) 
{ 
    srand(time(NULL)); 

    char line[] = "-------------------------------------------"; 

    float data[10][2] = { 
     {-10, 10}, 
     {-5., 5}, 
     {-1, 1}, 
     {-0.25, -0.15}, 
     {1.5, 1.52}, 
     {-1700, 8000}, 
     {-0.1, 0.1}, 
     {-1, 0}, 
     {-1, -2}, 
     {1.2, 1.1} 
    }; 

    puts(line); 
    puts("  From | Result |  To"); 
    puts(line); 


    int i; 
    for (i = 0; i < 10; ++i) { 
     printf("%12f | %12f | %12f\n", data[i][0], random_float(data[i][0], data[i][1]), data[i][1]); 
    } 

    puts(line); 

    return 0; 
} 

Wynik (wartości jest zmienny)

------------------------------------------- 
    From | Result |  To 
------------------------------------------- 
    -10.000000 |  2.330828 | 10.000000 
    -5.000000 | -4.945523 |  5.000000 
    -1.000000 |  0.004242 |  1.000000 
    -0.250000 | -0.203197 | -0.150000 
    1.500000 |  1.513431 |  1.520000 
-1700.000000 | 3292.941895 | 8000.000000 
    -0.100000 | -0.021541 |  0.100000 
    -1.000000 | -0.148299 |  0.000000 
    -1.000000 |  0.000000 | -2.000000 
    1.200000 |  0.000000 |  1.100000 
------------------------------------------- 

Answer 3

można również uzyskać w zakresie [min, X, max] z czymś

float float_rand(float min, float max) 
{ 
    float scale = rand()/(float) RAND_MAX; /* [0, 1.0] */ 
    return min + scale * (max - min);  /* [min, max] */ 
}