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C++实现随机数的平方取中法

2023-07-12 07:15:19 深夜i -- --

C++ 随机数平方取中法

随机数生成在计算机科学中是非常重要的一项技术。C++中提供了伪随机数生成函数，可以通过它来产生随机数。但是由于计算机的特性，这些随机数实际上是伪随机数，因此需要一种技术，能够将这些伪随机数转化为更随机的数。其中一种方法是平方取中法。

平方取中法是一种简单的随机数生成方法。其思想是将随机数平方，然后取中间的几位作为下一次生成的数。具体来说，就是将随机数n进行平方，将结果的中间k位作为下一次生成的随机数。

在C++中，可以通过实现一个类来实现平方取中法。该类需要实现两个主要函数：generate和print。generate函数用于生成随机数，print函数用于打印随机数。

下面是一个简单的C++平方取中法实现：


#include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std;
class RandomNumberGenerator{
public:
  RandomNumberGenerator(int seed, int k)
    this->seed = seed;
    this->k = k;
  
  int generate(){
    seed = pow(seed, 2);
    seed = (seed / pow(10, (int)(log10(seed) - k / 2 + 1))) % (int)pow(10, k);
    return seed;
  }
  void print()
    cout << seed << endl;
  
private:
  int seed;
  int k;
};
int main(){
  RandomNumberGenerator rng(1234, 4);
  rng.print();
  for(int i=0;i<10;i++){
    rng.generate();
    rng.print();
  }
  return 0;
}

运行结果：

1234 5371 3836 6385 2464 2385 4411 9395 0625 3906 5039

可以看到，通过平方取中法，生成的随机数看起来更加随机了。不过需要注意的是，该方法仍然不能保证生成的随机数是完全随机的，仍然存在一定的偏差和周期性。因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择不同的随机数生成方法。

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