如何在C++中生成非常大的随机数

问题描述：

我想用C++在0 - 2^64范围内生成非常大的随机数。我使用了rand（）函数，但它不会生成很大的数字。任何人都可以帮忙吗？如何在C++中生成非常大的随机数

做了一些你想让这个号码成为一个号码本身？或者只是像哈希这样的字符串？或者你更喜欢把一个很长的数字作为一个字符串？ –

你可能想参考：http://*.com/questions/8120062/generate-random-64-bit-integer – Bettorun

“非常大”？一个简单的'std :: uint64_t'可以包含所有这些值。 –

答

用C++ 11，使用标准random library of c++11，可以做到这一点：

#include <iostream> 
#include <random> 

int main() 
{ 
    /* Seed */ 
    std::random_device rd; 

    /* Random number generator */ 
    std::default_random_engine generator(rd()); 

    /* Distribution on which to apply the generator */ 
    std::uniform_int_distribution<long long unsigned> distribution(0,0xFFFFFFFFFFFFFFFF); 

    for (int i = 0; i < 10; i++) { 
     std::cout << distribution(generator) << std::endl; 
    } 

    return 0; 
}

Live Demo

从来没有见过'API'这个词用于这个。 –

@GillBates，编辑 – coyotte508

该解决方案仅生成大量数据。如果我想在0 - 2^64范围内生成数字，该怎么办？ –

答

如果您rand()功能只适用于范围[0, 2^15)给出的数字，那么您可以连接通过rand()返回范围[0, 2^64)获得数5个号码。

当然，还有其他可能的解决方案（可能会更好）。 C++库中的rand()函数通常是linear congruential generator。你可以简单地使用相同的数学原理实现你自己的发电机。

例如，下面的代码生成64位的随机数：

unsigned long long rand64() 
{ 
    static unsigned long long seed; 
    seed = seed * 6364136223846793005 + 1442695040888963407; 
    return seed; 
}

参数6364136223846793005和1442695040888963407是那些使用高德纳。

该方法的优点和缺点在上面的wiki页面中讨论。如果不需要高质量的随机性，它可能是一个不错的选择。

为什么异或实际上？为什么20位的分段？你会详细说明这些神奇的数字吗？ –

你能解释一下return语句的逻辑吗？ –

32768只有2^15，所以这些20的位移不会填满所有的位。 – interjay

答

如在范围[0, 2^64)均匀随机数为64只随机比特，可以只是使用std::mt19937_64直接返回值：

#include <random> 

int main() { 
    std::mt19937_64 gen (std::random_device{}()); 

    std::uint64_t randomNumber = gen(); 
}

注意播种梅森倍捻机发动机一个32位的种子不是最优的，为了更好的方式，请看this。

另请注意，最近通常不鼓励使用rand。 Here是由Stephan T. Lavavej就该主题发表的演讲。

答

我也会考虑使用操作系统设施。所有现代系统都有加密模块，能够生成任意长度的非常好的随机字节数组。 Linux有getrandom()。 Windows有CryptGenRandom。 OpenBSD有arc4random。 iOS有SecRandomCopyBytes。等等

答

我写了生成随机19位数的函数它的运行方式与标准rand（）函数完全相同。它从19位数字中提取每个数字并将它们存储在一个数组中，然后将它们放在一起以制作非常大的随机数。

unsigned long long Randomize() 
{ 
    unsigned long long randnumber = 0; 
    int digits[20]; 

    for (int i = 19; i >= 1; i--) 
    { 
     digits[i]=rand()%10: 
    } 
    for(int i=19; i>=1; i--) 
    { 
     unsigned long long power = pow(10, i-1); 

     if (power%2 != 0 && power != 1)  //eliminates "bug" (which comes from long long power is not a float)) 
      power++; 

     randnumber += power * digits[i]; 
    } 
return randnumber; 
}

要使用此功能，你需要实现一些库

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

例如：

srand(time(NULL)); 
randomnumber = Randomize()%10000000+10000000;

在这种情况下，随机数

是从千万到20000000

如何在C++中生成非常大的随机数

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