【無料配信♪】Renta !全タテコミ作品第1話

現在srandをした後、randを使って乱数を作っているのですが、
最低100万、できれば1000万の精度の乱数を作りたいのです。
しかしどうやら上限が32768までらしく、困っております。

今の私には32768の乱数を306個作って足す程度しか思いつかず。
何かもっと負担の少なくシンプルな方法はないでしょうか・・?

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乱数 とは」に関するQ&A: 乱数とは・・・?

A 回答 (8件)

0~32767の乱数二つ(a,b)から、a*32768+b」という計算をすれば、0~1,073,741,823(0~10億)の範囲の乱数になります。



なお、「306個足す」や「2乱数のかけ算」は、やってはいけません。
それをやると、分布が一様ではなくなってしまいます。

(たとえば1~6な乱数源があるとします。この範囲の乱数を2つ足すと2~12の数値が出てきますが、この分布は一様ではなく、7が出やすく2や12は出にくいという偏ったものになります。また、1~6な乱数を2つ掛けると、1~36の数値が出てきますが、7とか11とか…35とか、絶対に出てくることのない数値が数多くでてきます。)

以上は、一般論的な乱数の数値範囲の拡張方法です。
ですが、通常のC/C++の標準ライブラリのrand関数はあまり精度がよくないので、
乱数2数の組を使うのはあまり薦められません。
(2数が全く無関連なら「a*32768+b」は一様な乱数になるのですが、
実際にはrand()関数はある乱数とその次の乱数に関連性があるため、「a*32768+b」は一様ではなく、偏りがでてきてしまいます)

ですので、rand を使うのはやめて、別の乱数関数を使ったほうが良いかと思います。
精度の良い乱数が欲しいのなら、メルセンヌツイスタを使うのが良いでしょう。
http://www.math.sci.hiroshima-u.ac.jp/~m-mat/MT/ …
こちらからCのライブラリソースがダウンロードできます。

手軽さを求めるなら、Xorshift アルゴリズムは、たった10行程度のCの関数でrandより遙かに優れた乱数が得られます。
http://ja.wikipedia.org/wiki/Xorshift
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この回答へのお礼

とても詳しい説明ありがとうございます。
勉強になりました。
今回は手軽で負担が少なそうなXorshiftというのを使わせて頂こうと思います。
ありがとうございました。

お礼日時:2010/11/25 14:10

とりあえずまともな乱数が欲しければメルセンヌツイスターを使え。


# http://www.math.sci.hiroshima-u.ac.jp/~m-mat/MT/ …

暗号用途向きではないけど、シミュレータ等の一般用途なら十分な精度があるし、それほど遅いわけでもない。
乱数は下手な加工をすると分布が乱れる。素人が変に捻ったことをするより、評価の固まったものを使う方が良い。

参考URL:http://www.math.sci.hiroshima-u.ac.jp/~m-mat/MT/ …
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
より高い精度が欲しくなった場合こちらを利用させて頂こうと思います。

お礼日時:2010/11/25 14:16

直接の回答ではなくて、ごめんなさい。



少なくとも、乱数を足して乱数を作るのは、良くない方法です。
(もしも、ランダムな乱数が必要なら)

乱数をたくさん足すと、結果は、32768 / 2 × 306 に集中することになるからです。

逆に、正規分布するような乱数を作るのに、乱数を足したりすることがあります。
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この回答へのお礼

数式はよくわかりませんが・・集中する事はうっすら想像しておりました。
それを利用する事すらあるのですね。
ご指摘、ありがとうございました。

お礼日時:2010/11/25 14:15

標準ライブラリの乱数のアルゴリズムはそんなに難しいものではありません。



http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%93%AC%E4%BC%BC% …

自作してもたいした労力ではないと思います。
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この回答へのお礼

今の私には少々難しいようです・・でも自作も手なのですね。
ご回答ありがとうございました。

お礼日時:2010/11/25 14:13

int val = (RAND_MAX + 1) * rand() + rand();


RAND_MAXが32767なら0~1073741823までの乱数が求まります。

RAND_MAXが32767(=2進で111 1111 1111 1111)、15bitが有効という前提であれば
int val = (rand() << 15) | rand();
としても同じです。

http://ja.wikipedia.org/wiki/Rand
に書かれているようにrandの精度は低いです。
もし乱数の精度を求めるなら、ほかのランダム生成を利用した方がよいです。
http://www.math.sci.hiroshima-u.ac.jp/~m-MAT/MT/ …
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この回答へのお礼

randは精度が低いのですね。
ご回答ありがとうございました。

お礼日時:2010/11/25 14:12

9999×10+9999



こんなんでいいかな?
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

お礼日時:2010/11/25 14:11

RAND_MAXは0x7fff(15ビット)で定義されている通り、0~32767で返ってきますので


1回目のrand結果を15ビット左へシフトし、2回目のrand結果を足せば
30ビット分(0x3fffffff)の乱数になりますがいかがでしょうか。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
かなり軽そうで発想の勉強になりました。ありがとうございます。

お礼日時:2010/11/25 13:58

乱数を足すことをかんがえておられるなら、乱数同士を掛け算すれば、足し算よりはまだ効率がよさそうな気がします。

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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
必要な精度によってはそれもありなのですね。 ありがとうございました。

お礼日時:2010/11/25 13:41

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Q乱数の最大値

C言語で0~Nまでの乱数を発生させる場合、

srand((unsigned) time(NULL));
rand()%N;

とやりますよね。
このやり方だと、発生する乱数はRAND_MAX以下しかできません。
RAND_MAX以上の値を発生させるにはどうすればいいのでしょうか?

Aベストアンサー

(RANDMAX + 1) * rand() + rand()
0~1073741823

↓訂正↓

Q大きな数の乱数を作るには

C 初心者です。
表題のように、unsigned longのスケールの乱数をつくりたいんですが、以下のように記述すると値がいつも同じになります。この理由と、正しく動作するにはどう直したらいいのか教えてください。

unsigned long ul;

ul = 4294967295UL * rand() / (RAND_MAX + 1);

値は常に131071でした。

Aベストアンサー

 No.2の方が書かれているとおり、最初の積算で unsigned intの扱える値の範囲を超えて(オーバーフロー)しまっているものと思われます。

 除算を先にすれば一応解決するはずです。

ul = (unsigned long)(4294967295.l * (rand() / (double)(RAND_MAX + 1)));


 ただ、環境にも依りますが rand()の精度が問題になりそうです。
 RAND_MAXが 4294967295ならば問題はありませんが、それよりも小さな値の場合、0~4294967295の値の中の分解能が低くなるので、同じ値が出る確率が 1/4294967295よりも大きくなります。
(うちの VC7.1は RAND_MAXが 32767だったので、同じ値が出る可能性は 1/32767です)
 その確率を 1/4294967295にしたい場合は、例えば下記のように少し工夫が必要です。

 int d = ULONG_MAX / RAND_MAX;
 int m = ULONG_MAX % RAND_MAX + 1;
 unsigned long ul = rand() * d + rand() % m;

 No.2の方が書かれているとおり、最初の積算で unsigned intの扱える値の範囲を超えて(オーバーフロー)しまっているものと思われます。

 除算を先にすれば一応解決するはずです。

ul = (unsigned long)(4294967295.l * (rand() / (double)(RAND_MAX + 1)));


 ただ、環境にも依りますが rand()の精度が問題になりそうです。
 RAND_MAXが 4294967295ならば問題はありませんが、それよりも小さな値の場合、0~4294967295の値の中の分解能が低くなるので、同じ値が出る確率が 1/4294967295よりも大...続きを読む

QC言語 配列の長さの上限

C言語で配列Array[N]の長さNの上限っていくらなんでしょうか?
もし可能なのであれば上限を2147483647にしたいのですが、方法を教えてください。

Aベストアンサー

そもそもWindowsの32bit版はアプリが仮想メモリ空間を2GBしか使えません。2GBを超えるには64bit版が必要です。
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そもそも配列で2147483647個必要なアルゴリズムに問題ありだと思います。

QC言語 ファイルの指定された行を表示

こんにちは。
回答お願いします。
今私は作業の高効率化を目指すためプログラムを考えています。
まだぜんぜんできていませんが・・
ファイルの指定された行を表示する関数がないだろうか?
もしくは似たような方法はないだろうかと考えています。

できれば例題とともに教えていただければ幸いです。
具体的にどういう風にしたいのかというと
----test.txt-------
aaaa
bbbbb
cccccc
dddd
eeeeeeee
ffffff
-------------------
というファイルがあったとしたらgetsで4と入れてやったら
四行目のddddが表示されるようにしたいのです。
まだまだ初心者ですのでさっと考えることができません。
どうかご教授お願いします。

Aベストアンサー

★高効率を目指しているの?
・固定長データなら高効率で1行を取得できたりします。
 例えば
 ----test.txt-------
 aaaaa
 bbbbb
 ccccc
 ddddd
 eeeee
 fffff
 -------------------
 という固定長データ(5文字×6行)の場合は
 int no = 4; ←4行目を取得したい時
 fseek( fp, ((no - 1) * 7), SEEK_SET ); ←5文字+\r+\n=『7』
 fgets( buff, sizeof(buff), fp );
 ↑
 これなら行番号で指定した1行を fgets() 関数で取得可能です。
 ※なおバイナリモードでオープンして下さい。
・可変長データの場合は行の先頭のオフセット位置を最初の読み込みで管理します。
 例えば
 ----test.txt-------
 aaaa
 bbbbb
 cccccc
 dddd
 eeeeeeee
 ffffff
 -------------------
 という可変長データ(4,5,6,4,8,6文字)の場合は
 オフセット位置の配列を行数分用意します。→事前に分かれば楽ですね。行数。
 long offset[ 100 ]; ←100行だと仮定
 int max;
 
 for ( max = 0 ; !feof(fp) ; max++ ){
  if ( max >= 100 ){ ←安全対策
   break;
  }
  offset[ max ] = ftell( fp );
  fgets( buff, sizeof(buff), fp );
 }
 ↑
 ここまでがオフセット位置の読み込みです。次は読み出しです。
 int no = 4; ←4行目を取得したい時
 fseek( fp, offset[no - 1], SEEK_SET );
 fgets( buff, sizeof(buff), fp );
 ↑
 これで行番号で指定した1行を fgets() 関数で取得可能です。
 ※やっぱりバイナリモードでオープンして下さい。
・あと行数の指定時に 1~max の範囲になるように補正処理も入れたほうが良いかも。
 例えば
 if ( no < 1 ){
  no = 1;
 }
 else if ( no >= max ){
  no = max;
 }
 ↑
 こんな感じで。
・以上を参考にして下さい。
 下の『参考URL』もどうぞ。

参考URL:http://www9.plala.or.jp/sgwr-t/lib/fseek.html

★高効率を目指しているの?
・固定長データなら高効率で1行を取得できたりします。
 例えば
 ----test.txt-------
 aaaaa
 bbbbb
 ccccc
 ddddd
 eeeee
 fffff
 -------------------
 という固定長データ(5文字×6行)の場合は
 int no = 4; ←4行目を取得したい時
 fseek( fp, ((no - 1) * 7), SEEK_SET ); ←5文字+\r+\n=『7』
 fgets( buff, sizeof(buff), fp );
 ↑
 これなら行番号で指定した1行を fgets() 関数で取得可能です。
 ※なおバイナリモードでオープンして下さ...続きを読む

QLNK2019: 未解決の外部シンボルのエラーが出る

Microsoft Visual Studio 2008
Version 9.0.21022.8 RTM
Microsoft .NET Framework
Version 3.5 SP1
----------------------------------------------------------------
新しいプリジェクト→Win32 コンソール アプリケーション(ソリューションのディレクトリを作成 チェック外す)→Windows アプリケーション(空のプロジェクト チェック外す)
----------------------------------------------------------------
 プログラム

 mymain.cpp
#include "myhelper.h"
#include "mymain.h"

//自キャラのデータ
Point2D g_jikipos = {40, 400};//自キャラの座標

//画像ハンドル
int g_jikiimage[11];

//色々なファイルの読み込み
int LoadFiles(){
//画像ファイル読み込み
if(LoadDivGraph("media\\player01.bmp",
11,11,1,64,64,g_jikiimage) == -1) return -1;

return 1;
}


 mymain.h
//他から呼び出させるMyMainの関数
void MyMain();
int LoadFiles();


 myhelper.h(サンプルなので打ちミスはない)
#include "DxLib.h"
#include <limits.h>
#include <math.h>

//構造体宣言
//座標またはベクトルを記録する構造体
struct Vector{
float x,y;
};
typedef Vector Point2D;
//線を記録する構造体
struct Line2D{
Point2D startpos, endpos;
float katamuki;//傾きをラジアン値で記録
Vector speed;//移動している場合は速度をセット
};
//球体を記録する構造体
struct Ball2D{
Point2D position;
float hankei;//半径
};
//四角形を記録する構造体
struct Rect2D{
Point2D lefttop;
Point2D rightbottom;
float width;
float height;
};


//ライブラリ関数
Point2D PosInView(Point2D in);
int XInView(float inx);
int YInView(float iny);
void ScrollToLeft(float jikiposx);
void ScrollToRight(float jikiposx);
void ScrollToUp(float jikiposy);
void ScrollToDown(float jikiposy);
void DrawLineInView(float x1, float y1, float x2, float y2, int Color, int Thickness);
void DrawCircleInView(float x, float y, float r, int Color, int FillFlag);
void DrawAnimation(float x, float y, double ExtRate, double Angle,int TurnFlag,
int *imgarray, int allframe, float fps);
//ベクトル関数
Vector CreateVector(Vector in, float veclen);
Vector AddVector(Vector v1, Vector v2);
Vector SubVector(Vector v1, Vector v2);
Vector AddVectorInFrameTime(Vector pos, Vector speed);
Vector AddVectorInFrameTime2(Vector pos, Vector speed, Vector accel);
Vector Normalize(Vector in);
Vector RotateVector(Vector in, float radian);
float VectorLengthSquare(Vector in);
float DotProduct(Vector v1, Vector v2);
float CrossProduct(Vector v1, Vector v2);
void SetLine2DKatamuki(Line2D *in);
void DrawLine2D(Line2D in, int Color, int Thickness);
void DrawBall2D(Ball2D in, int Color, int Fill);
//当たり判定関数
bool HitTestLineAndBall(Line2D linein, Ball2D ballin);
bool IsPointAtLineFace(Line2D linein, Point2D ptin);
bool HitTestLineAndLine(Line2D line1, Line2D line2);
bool HitTestBallAndBall(Ball2D a, Ball2D b);
bool HitTestPointAndBox(Rect2D rect, Point2D pt);
//タイマー関数
void SetSimpleTimer(int idx, int time);
int GetPassedTime(int idx);


//グローバル変数
extern float g_frametime;
extern Rect2D g_framerect;//画面領域(当たり判定)
extern Point2D g_current_field_pos;//現在の左上座標
extern Rect2D g_stagesize;//ステージサイズ

//定数宣言
const float ZEROVALUE = 1e-10f;
const float PIE = 3.1415926f;
const int SCROLL_LIMIT = 200;
----------------------------------------------------------------
 エラー内容
1>myhelper.obj : error LNK2019: 未解決の外部シンボル "void __cdecl MyMain(void)" (?MyMain@@YAXXZ) が関数 _WinMain@16 で参照されました
1>C:\Documents and Settings\Owner\My Documents\Visual Studio 2008\Projects\my\Debug\my.exe : fatal error LNK1120: 外部参照 1 が未解決です
1>my - エラー 2、警告 0
ビルド: 0 正常終了、1 失敗、0 更新不要、0 スキップ
----------------------------------------------------------------
画像を貼り付けときます
(見えにくい場合→http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org154142.jpg.html)
初心者なのでわかりやすくお願いします

Microsoft Visual Studio 2008
Version 9.0.21022.8 RTM
Microsoft .NET Framework
Version 3.5 SP1
----------------------------------------------------------------
新しいプリジェクト→Win32 コンソール アプリケーション(ソリューションのディレクトリを作成 チェック外す)→Windows アプリケーション(空のプロジェクト チェック外す)
----------------------------------------------------------------
 プログラム

 mymain.cpp
#include "myhelper.h"
#include "mymain.h"

//自...続きを読む

Aベストアンサー

ファイル構成から推測するに
mymain.cpp というファイルに
void MyMain(void) {
// ここに処理を書く
}
という関数が必要なようです。


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