C++编程用蒙特卡洛方法计算圆周率。
时间: 2023-12-14 11:39:03 浏览: 76
使用蒙特卡洛方法计算圆周率的基本思路是:在一个正方形内部随机投点,然后统计落在圆内的点数与总点数的比例,再用比例乘以4即可得到圆周率的近似值。具体实现步骤如下:
1. 定义一个计数器变量,用于记录落在圆内的点数。
2. 定义一个循环,循环次数为投点总数,每次循环内:
a. 随机生成一个点的坐标,x坐标和y坐标均为[0,1)内的随机数。
b. 计算该点到圆心的距离,判断是否小于等于圆的半径(半径为0.5)。
c. 如果是,则计数器加1。
3. 计算落在圆内的点数与总点数的比例,乘以4,即为圆周率的近似值。
下面是C++代码实现:
```c++
#include <iostream>
#include <random>
#include <cmath>
using namespace std;
int main() {
int count = 0; // 计数器
int total = 1000000; // 投点总数
// 随机数生成器
random_device rd;
mt19937 gen(rd());
uniform_real_distribution<double> dis(0.0, 1.0);
for (int i = 0; i < total; i++) {
double x = dis(gen);
double y = dis(gen);
double distance = sqrt(pow(x - 0.5, 2) + pow(y - 0.5, 2));
if (distance <= 0.5) {
count++;
}
}
double pi = 4 * static_cast<double>(count) / total;
cout << "Pi = " << pi << endl;
return 0;
}
```
这段代码首先定义了计数器变量count和投点总数total,然后使用C++11中的随机数生成器生成坐标随机数,并计算点到圆心的距离,如果距离小于等于半径,则计数器加1。最后,根据蒙特卡洛方法计算圆周率的公式,计算出圆周率的近似值,并输出结果。
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