std::normal_distribution

 

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位运算
has_single_bit (C++20)     bit_cast (C++20) bit_ceil (C++20) bit_floor (C++20) bit_width (C++20) rotl (C++20) rotr (C++20)	popcount (C++20) countl_zero (C++20) countl_one (C++20) countr_zero (C++20) countr_one (C++20) byteswap (C++23) endian (C++20)

 

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随机数分布 均匀分布 uniform_int_distribution (C++11) uniform_real_distribution (C++11) generate_canonical (C++11) 伯努利分布 bernoulli_distribution (C++11) binomial_distribution (C++11) negative_binomial_distribution (C++11) geometric_distribution (C++11) 泊松分布 poisson_distribution (C++11) exponential_distribution (C++11) gamma_distribution (C++11) weibull_distribution (C++11) extreme_value_distribution (C++11) 正态分布 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) 抽样分布 discrete_distribution (C++11) piecewise_constant_distribution (C++11) piecewise_linear_distribution (C++11)

 

std::normal_distribution

成员函数

normal_distribution::normal_distribution (C++11)

normal_distribution::reset (C++11)

生成

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

特征

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

normal_distribution::param (C++11)

normal_distribution::min (C++11)

normal_distribution::max (C++11)

非成员函数

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

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

 

定义在头文件 <random> 中
template< class RealType = double > class normal_distribution;		(自 C++11 起)

根据 正态（或高斯）随机数分布 生成随机数。它定义为

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

1

σ√2π

exp⎛
⎜
⎝

-1

2

⎛
⎜
⎝

x-μ

σ

⎞
⎟
⎠2
⎞
⎟
⎠

这里 \(\small\mu\)μ 是 平均值，而 \(\small\sigma\)σ 是 标准差 (stddev)。

std::normal_distribution 满足 RandomNumberDistribution 的所有要求。

模板参数

RealType

-

生成器生成的返回值类型。如果这不是 float、double 或 long double 中的一种，则效果未定义。

成员类型

成员类型	定义
result_type (C++11)	RealType
param_type (C++11)	参数集类型，参见 RandomNumberDistribution。

成员函数

(构造函数) (C++11)	构造新的分布 (公共成员函数)
reset (C++11)	重置分布的内部状态 (公共成员函数)
生成
operator() (C++11)	生成分布中的下一个随机数 (公共成员函数)
特征
meanstddev (C++11)	返回分布参数 (公共成员函数)
param (C++11)	获取或设置分布参数对象 (公共成员函数)
min (C++11)	返回可能生成的最小值 (公共成员函数)
max (C++11)	返回可能生成的 最大值 (公共成员函数)

非成员函数

operator==operator!= (C++11)(C++11)(在 C++20 中移除)	比较两个分布对象 (函数)
operator<<operator>> (C++11)	对伪随机数分布执行流输入和输出 (函数模板)

示例

运行此代码

#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::round(d(gen)); };
 
    std::map<int, int> hist{};
    for (int n = 0; n != 10000; ++n)
        ++hist[random_int()];
 
    for (auto [x, y] : hist)
        std::cout << std::setw(2) << x << ' ' << std::string(y / 200, '*') << '\n';
}

可能的输出

-2
-1
 0
 1 *
 2 ***
 3 ******
 4 ********
 5 **********
 6 ********
 7 *****
 8 ***
 9 *
10
11
12

外部链接

1.	Weisstein, Eric W. "正态分布." 来自 Wolfram Web 资源 — MathWorld。
2.	正态分布 — 来自维基百科。