static mt19937 gen(rd());

在这行代码中，`mt19937`是一个C++标准库中的随机数生成器的类模板。它使用`random_device`生成的随机数种子来初始化一个`mt19937`对象，即生成一个随机数引擎。这个引擎将用于生成后续调用中的随机数。

`mt19937`是一种基于梅森旋转算法实现的随机数生成器，可以生成高质量的随机数序列。通过将生成器声明为静态变量，可以确保在多次调用`getRandomNumber`函数时，使用同一个随机数引擎对象，以保持随机性的一致性。这样可以避免在每次函数调用时重新初始化引擎，提高性能并确保生成的随机数序列更加随机。

相关问题

要求三种以上的方式，用C++生成一个范围在[-100,100]之间的随机浮点数，要求代码完整可运行。

可以使用C++标准库中的random库来生成随机浮点数。下面是三种以上的实现方式：

方法一：使用uniform_real_distribution类

#include <random>

int main() {
    std::random_device rd;
    std::mt19937 gen(rd());
    std::uniform_real_distribution<double> dis(-100.0, 100.0);

    double random_num = dis(gen);
    return 0;
}

方法二：使用rand()函数和srand()函数

#include <cstdlib>
#include <ctime>

int main() {
    srand(time(0));
    double random_num = -100.0 + static_cast<double>(rand()) / (RAND_MAX / 200.0);
    return 0;
}

方法三：使用boost库

#include <boost/random.hpp>

int main() {
    boost::random::mt19937 gen;
    boost::random::uniform_real_distribution<> dis(-100.0, 100.0);

    double random_num = dis(gen);
    return 0;
}

给出使用蒙特卡罗算法计算半径为 1 单元的球体 体积的c++代码

下面是使用蒙特卡罗算法计算半径为 1 单元的球体 体积的 C++ 代码：

#include <iostream>
#include <random>

double monte_carlo_volume(int n) {
    int count = 0;
    std::random_device rd;
    std::mt19937 gen(rd());
    std::uniform_real_distribution<double> dis(-1.0, 1.0);
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        double x = dis(gen);
        double y = dis(gen);
        double z = dis(gen);
        if (x * x + y * y + z * z <= 1.0) {
            count++;
        }
    }
    return static_cast<double>(count) / n * 8.0;
}

int main() {
    int n = 1000000;
    double volume = monte_carlo_volume(n);
    std::cout << "半径为 1 的球体体积约为：" << volume << std::endl;
    return 0;
}

该代码使用了 100 万次实验来估计球体体积，每次实验生成三个随机数，如果这三个随机数所代表的点在球体内，则计数器加 1。最后计算体积的估计值为计数器值除以实验总数再乘以 8，因为只计算了球体的一个半球。最后输出估计的球体体积。