C语言生成随机数:离散与连续的C++代码实现

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随机数的生成在计算机科学中扮演着关键角色,特别是在模拟、加密、算法优化等领域。本文主要探讨了如何使用C语言来生成两种类型的随机数:离散型和连续型。首先,我们通过混合同余法来实现生成[0,1]范围内的均匀分布随机数。 混合同余法是基于一个名为Mersenne Twister的伪随机数生成器,如C代码所示,通过迭代公式`Xn+1 = (Lambda * Xn + Miu) % M`来产生新的随机数。这里,`M`是大质数,`Lambda`和`Miu`是常数,`Xn`是当前的随机数种子。`MyRnd()`函数负责生成并返回下一个随机数。 对于离散型随机变量,比如两点分布,例子中给出了一个简单的实现方式。两点分布描述的是在一系列独立尝试中,某个事件发生的概率。在这个例子中,通过比较生成的`y`值与给定的概率`p`,决定结果是0还是1。例如,当`y < p`时,事件不发生,返回0;否则,事件发生,返回1。 生成连续型随机变量,特别是正态分布,通常需要借助于概率密度函数。一种方法是采用舍选法,即在概率密度函数的图像上画一个包围区域,生成随机点`(rx, ry)`,如果点落在概率密度函数下方,则认为该随机点对应的数值符合连续随机变量的分布。虽然这段内容没有提供具体的C语言代码,但可以想象,这部分涉及生成均匀分布的随机坐标,然后通过正态分布的概率密度函数校验并决定是否保留该随机值。 以二项分布为例,生成离散型随机变量的过程涉及到了C标准库的`rand()`函数。通过定义实验次数`n`和成功概率`p`,可以根据二项分布的概率公式计算出特定试验中事件A发生的次数。这里的`junyun()`函数可能实现了一个循环,每次迭代调用`rand()`生成一个0到1之间的随机数,然后乘以实验次数`n`并转化为整数,以此模拟实验结果。 总结来说,本文通过C语言详细介绍了如何利用混合同余法生成均匀分布的随机数,以及如何利用这些基础随机数来构造离散型(如两点分布)和连续型(如正态分布)的随机变量。同时,还展示了通过二项分布的实际意义生成离散型随机变量的实例。这种方法在模拟、数据分析等场景中具有广泛的应用价值。