如何在C语言中生成随机浮点数

我找不到任何解决方案来生成

[0，a]

范围内的随机浮点数，其中

a

是用户定义的某个浮点数

我试过以下方法，但似乎不能正常工作

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

---

这将在两个浮动之间生成一个随机浮动

float RandomFloat(float min, float max){
   return ((max - min) * ((float)rand() / RAND_MAX)) + min;
}

尝试：

要理解这是如何工作的，请考虑以下内容：

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

上述等式（为清晰起见，移除铸件）变为：

但是除以分数等于乘以分数的倒数，所以这等于：

N * (a/RAND_MAX)

可重写为：

a * (N/RAND_MAX)

考虑到

N/RAND_MAX

始终是介于0.0和1.0之间的浮点值，这将生成介于0.0和

a

之间的值

或者，您可以使用下面的方法，它有效地完成了我上面显示的分解。事实上，我更喜欢这样做，因为它更清楚（无论如何，对我来说）实际发生了什么：

注意：

a

的浮点表示必须精确，否则这将永远不会影响

a

的绝对边缘（它将接近）。有关原因的详细信息，请参阅

样本

#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;
}

-------------------------------------------
     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
-------------------------------------------

---

如果要在某个范围内生成随机浮点，请尝试下一个解决方案

#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;
}

---

您还可以在[min，max]范围内生成

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

---

虽然现在可能无关紧要，但这里有一个函数，它在两个值之间生成一个浮点值

#include <math.h>

float func_Uniform(float left, float right) {
    float randomNumber = sin(rand() * rand());
    return left + (right - left) * fabs(randomNumber);
}

#包括
浮动函数均匀（左浮动、右浮动）{
浮点随机数=sin（rand（）*rand（））；
返回左+（右-左）*晶圆厂（随机数）；
}

谢谢。应该是：浮点x=（浮点）RAND（）（（浮点）RANDMAX/A）还是浮点X =（浮点）RAND（）（（浮点）RANDYMAX／A+ 1）投票重开，作为2 C++ 1）聚焦于随机整数。可能的RESUP NOPE副本，该链接刚刚返回这里：- DThis可能有非常坏的舍入属性。rand（）返回一个32位int，将其转换为32位浮点，这将导致值被量化。例如，您获得值1000000192的可能性是值1的64倍，因为从1000000161到1000000223到1000000192。你可以通过使用双精度来避免这种情况，然后在最后使用浮点数：float（（double）rand（）/（double）（rand_MAX/a））。在我看来，cleares形式是一个*（N/rand_MAX），因为

N/rand_MAX

是一个介于0和1之间的随机数。@Glenmaynard:如果你被

（rand_MAX+1ll）除以（大概是2的幂），你只需要缩放FP指数。有些舍入实际上是必要的：如果您想在[0..1]上生成统一的浮点值，但仍然有机会生成每个可表示的浮点值，则需要多个整数值来舍入到范围0.5,1部分的相同最终浮点值。指数越小，每个可表示的浮点越接近，这就是为什么不能只使用
rand
来生成FP位模式（不会是均匀的）。除非只使用~24位熵，这样每个可能的输出都是均匀分布的（例如，生成[1,2]，然后减去1.0），每1次你得到一个非常小的数字，要使分布均匀，需要多次获得0.5,1范围内的数字。尽管如此，用
RAND_MAX
来代替
RAND_MAX+1
可能意味着转换RAND->double有一些好处，或者至少有一些区别。（使用double，您可能有足够的精度来使用乘法逆而不是实际除法。）这是一个不错的技巧，也是唯一一个处理通过缩放随机数€[0..RAND_MAX]€N引入的量化的技巧。但是，两个随机数和正弦的乘法会导致非均匀分布。这能以某种方式规避吗？
#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;
}

-------------------------------------------
     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
-------------------------------------------

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

#include <math.h>

float func_Uniform(float left, float right) {
    float randomNumber = sin(rand() * rand());
    return left + (right - left) * fabs(randomNumber);
}