C++ 如何随机选择最大化空间占用的采样点？

我想生成可以随机填充/覆盖空间的采样点（如附件中的图像）。我认为他们有一种称为“准随机”的方法，可以生成这样的样本点。然而，这与我的知识相去甚远。有人能提出建议或帮助我找到一个可以这样做的图书馆吗？或者建议如何开始编写这样的程序

在图像中，256个采样点应用于给定空间，放置在随机位置以覆盖整个给定空间

更新： 我只是尝试使用一些来自的代码，并与下面朋友发布的伪随机结果进行比较。我认为霍尔顿方法的结果更好。我想分享一些结果如下

我写的代码是

#包括“halton.hpp”
#包括“opencv2/opencv.hpp”
int main（）
{
int m_dim_num=2；
int m_n=50；
int m_seed[2]，m_leap[2]，m_base[2]；
双m_r[100]；
对于（int i=0；i

由于我对OpenCV有点熟悉，我在OpenCV（Mat）的矩阵上通过绘图编写了这段代码。“i4_to_halton_sequence（）”是我上面提到的库中的函数

结果不是更好，但可能对我的工作有所帮助。有人有其他想法吗？

您只需要库rand（）函数：

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

unsigned int N = 256; //number of points
int RANGE_X = 100; //x range to put sample points in
int RANGE_Y = 100;

void PutSamplePoint(int x, int y)
{
   //some your code putting sample point on field
}

int main()
{
    srand((unsigned)time(0)); //initialize random generator - uses current time as seed
    for(unsigned int i = 0; i < N; i++)
    {
        int x = rand() % RANGE_X; //returns random value in range [0, RANGE_X)
        int y = rand() % RANGE_Y;
        PutSamplePoint(x, y);
    }

    return 0;
}

#包括
#包括
无符号整数N=256//点数
整数范围_X=100//用于放置采样点的x范围
int范围_Y=100；
无效采样点（整数x，整数y）
{
//有些代码将示例点放在字段上
}
int main（）
{
srand（（无符号）时间（0））；//初始化随机生成器-使用当前时间作为种子
for（无符号整数i=0；i

您可以创建等距点（所有点与相邻点的距离相同），然后在第二步中，将每个点随机移动一点，使其看起来“随机”

我的第二个想法是：
1.从一个区域开始。
2.在你所在区域的“中间”创建一个随机点P标记。
3.用该点将该区域划分为4个区域。P是左下分区的右上角，右下分区的左上角，依此类推。
4.对所有4个子区域重复步骤2..4。当然，不是永远，而是直到您满意为止

该算法确保每个“孔”（即新的子区域）都填充有一个点

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更新：由于第（2）步的原因，您的初始面积应该是您的面积的两倍。这可以确保在边缘和拐角处也有点。

好的，这里有另一种覆盖整个空间的准随机方法

由于要使用256个点，因此可以先将这些点绘制为16x16网格

然后应用一些函数，为每个点提供一些随机偏移（例如，点的x和y坐标为0到±2）。

这称为a。链接的Wiki页面解释了如何生成它们

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但是我怀疑你已经知道了这一点，因为你的形象与维基百科中的非常相似，我将给出一个似乎半途而废的答案。然而，这个话题在文献中已经被广泛研究过，所以我只会让你参考维基百科和其他在线地方的一些摘要

你所需要的也被称为低差异序列（或你所指出的准随机序列）。你可以在这里阅读更多关于它的内容：。它对许多事情都很有用，包括数值积分，以及最近的模拟视网膜神经节镶嵌

有许多方法可以生成低差异序列（或伪准随机序列：p）。其中一些是在ACM收集的算法中(http://www.netlib.org/toms/index.html)

我认为最常见的一种称为Sobol序列（ACM的659算法）。您可以在这里获得一些详细信息：

在大多数情况下，除非你真的对它感兴趣，否则这些东西看起来相当可怕。为了快速获得结果，我会使用GNU的GSL（GNU科学图书馆）：

该库包含生成准随机序列的代码(http://www.gnu.org/software/gsl/manual/html_node/Quasi_002dRandom-Sequences.html)含Sobol序列(http://www.gnu.org/software/gsl/manual/html_node/Quasi_002drandom-number-generator-examples.html)

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如果你仍然卡住了，我可以在这里粘贴一些代码，但你最好深入研究GSL。

@acheong87感谢你改进了我的语法。你的示例图像非常对称-这是你需要的解决方案吗？你的示例正是Sobol序列。你从维基百科获得了它吗？@thang我从其他来源获得了这张图片，howe再次浏览维基百科的网站链接：p@JasonD我只需要点是随机的，任意覆盖空间的所有区域。该图像只是一个示例，便于解释。@FominArseniy，感谢您的代码。但是，通过您提供的方法，点似乎没有覆盖整个块（100x100）。这些点是随机的，但在区块的某些区域仍然是空的。这完全是错误的。这个问题要求的是与普通伪随机点完全不同的东西。为@FominArseniy辩护，实际上并不立即清楚提问者的意思。还请记住，FominArseniy在

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

unsigned int N = 256; //number of points
int RANGE_X = 100; //x range to put sample points in
int RANGE_Y = 100;

void PutSamplePoint(int x, int y)
{
   //some your code putting sample point on field
}

int main()
{
    srand((unsigned)time(0)); //initialize random generator - uses current time as seed
    for(unsigned int i = 0; i < N; i++)
    {
        int x = rand() % RANGE_X; //returns random value in range [0, RANGE_X)
        int y = rand() % RANGE_Y;
        PutSamplePoint(x, y);
    }

    return 0;
}