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C++生成随机矩阵

2023-06-29 13:14:54 深夜i -- --

- C++ - 随机 - 矩阵 - 生成 - 数组

在计算机科学领域中，随机矩阵是一种常见的数学概念，用于模拟和解决各种不同的问题。C++语言中有多种方法可以生成随机矩阵，下面将介绍其中两种常见的方法。

方式1：使用随机数函数生成随机矩阵

C++中提供了rand()函数用于生成一个随机数，我们可以借助该函数来生成随机矩阵。例如，如果需要生成一个4x4的随机矩阵，代码可以如下：


#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
const int ROWS = 4;
const int COLUMNS = 4;
int main()
{
  srand(time(NULL));  // 设置随机数种子
  int matrix[ROWS][COLUMNS];
  for(int i = 0; i < ROWS; i++)
  {
    for(int j = 0; j < COLUMNS; j++)
    {
      matrix[i][j] = rand() % 10;  // 生成0 ~ 9之间的随机数
      std::cout << matrix[i][j] << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
  }
  return 0;
}

通过运行上述代码，就可以输出一个4x4的随机矩阵。

方式2：使用随机矩阵分布函数生成随机矩阵

C++还提供了一些随机矩阵分布函数，比如std::uniform_int_distribution和std::normal_distribution。其中，std::uniform_int_distribution可以用于生成平均分布的整数随机数。例如，如果需要生成一个2x3的平均分布的随机整数矩阵，代码可以如下：


#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <random>
const int ROWS = 2;
const int COLUMNS = 3;
int main()
{
  std::default_random_engine e(time(NULL));  // 设置随机数生成引擎
  // 设置随机数分布范围
  std::uniform_int_distribution<int> u(0, 10); 
  int matrix[ROWS][COLUMNS];
  for(int i = 0; i < ROWS; i++)
  {
    for(int j = 0; j < COLUMNS; j++)
    {
      matrix[i][j] = u(e);  // 生成随机整数
      std::cout << matrix[i][j] << " ";
    }
    std::cout << std::endl;
  }
  return 0;
}

通过运行上述代码，同样可以输出一个2x3的随机矩阵。

总结

本文介绍了两种常见的通过C++语言生成随机矩阵的方式，分别是使用随机数函数和使用随机矩阵分布函数。这些方法可以帮助我们生成各种形状和范围的随机矩阵，应用在不同的领域中，比如图像处理、机器学习等。

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