C++ 난수 생성 (Random Number Generation)

난수 생성 (Random Number Generation)

Linear congruential generator

• 선형 합동 생성기

  • 널리 알려진 유사난수 생성기이다.

  unsigned int    PRNG()  // Pseudo Random Number Generator
  {
      static unsigned int seed = 5523;  // seed number
  
      seed = 8253729 * seed + 2396403;
      return (seed % 32768);
  }

---

std::rand

• std::rand() 함수로 나올 수 있는 최댓값인 RAND_MAX를 이용하여 범위를 제한한다.

  • 고르게 분포되지는 않는다.

  #include <iostream>
  
  int getRandomNumber(int min, int max)
  {
      static const double fraction = 1.0 / (RAND_MAX + 1.0);
  
      return (min + static_cast<int>((max - min + 1) * \
                                      std::rand() * fraction));
  }
  
  int main()
  {
      using namespace std;
  
      for (int i = 0; i < 10; ++i)
          cout << getRandomNumber(5, 8) << '\n';
  }

---

<random>

• C++11

• 위의 경우들보다 더 정교하다.

• Mersenne Twister

  • 난수 발생 속도가 빠르고 메모리를 적게 차지한다.

  • 난수 발생 주기(똑같은 숫자가 발생하는 주기)가 메르센 소수인 2^19937 - 1이라서 이름이 mt19937이다.

  • 참고 : 케이플러스

  #include <iostream>
  #include <random>
  
  int main()
  {
      using namespace std;
  
      random_device   rd;
      mt19937         mersenne(rd());
      uniform_int_distribution<> dice(1, 6);
  
      for (int i = 0; i < 10; ++i)
          cout << dice(mersenne) << endl;
  }