std::piecewise_linear_distribution

 

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add_sat (C++26) sub_sat (C++26) saturate_cast (C++26)	mul_sat (C++26) div_sat (C++26)
通用数值运算
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)

 

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std::piecewise_linear_distribution

成员函数

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

非成员函数

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

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

 

定义于头文件 <random>
template< class RealType = double > class piecewise_linear_distribution;		(自 C++11 起)

std::piecewise_linear_distribution 生成随机浮点数，这些数字根据多个子区间 \(\small{[b_i, b_{i+1})}\)[bi, bi+1) 内的分段线性概率密度函数分布。分布方式使得每个区间边界的概率密度恰好是预定义的值 \(\small{p_i}\)pi。

对于任何 \(\small{ b_i \le x < b_{i+1} }\)bi≤x<bi+1，概率密度为 \(\small{p_i\frac{b_{i+1}-x}{b_{i+1}-b_i} + p_{i+1}\frac{x-b_i}{b_{i+1}-b_i} }\)pi

bi+1-x

bi+1-bi

+ pi+1

x-bi

bi+1-bi

，其中区间边界的概率密度 \(\small{p_k}\)pk 计算为 \(\small{w_k/S}\)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) 的总和。

区间边界集 \(\small{b_i}\)bi 和边界权重集 \(\small{w_i}\)wi 是此分布的参数。

std::piecewise_linear_distribution 满足 RandomNumberDistribution 的所有要求。

模板参数

RealType

-

生成器生成的结果类型。如果不是 float、 double 或 long double 之一，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 (公有成员函数)
reset (C++11)	重置分布的内部状态 (公有成员函数)
生成
operator() (C++11)	生成分布中的下一个随机数 (公有成员函数)
特性
intervalsdensities (C++11)	返回分布参数 (公有成员函数)
param (C++11)	获取或设置分布参数对象 (公有成员函数)
min (C++11)	返回可能生成的最小值 (公有成员函数)
max (C++11)	返回可能生成的最大值 (公有成员函数)

非成员函数

operator==operator!= (C++11)(C++11)(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 <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';
}

可能的输出

00 *
01 ***
02 ****
03 ******
04 *********
05 *********
06 *********
07 **********
08 *********
09 **********
10 *********
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12 ****
13 ***
14 *