[已解决]C++不放回抽样

梦回连营

#include <random>
#include <ctime>
#include <vector>
#include <iostream>

int SamplingWithoutReplacement(std::vector<int> &cards) {
    auto now = time(NULL);
    std::default_random_engine e;
    e.seed(now);
    std::uniform_int_distribution<int> dist(0, cards.size() - 1);
    int index = dist(e);
    int card = cards[index];
    cards.erase(cards.begin() + index);
    return card;
}

int main() {
    std::vector<int> nums = {1, 2, 3, 4, 5, 6 ,7, 8, 9};
    for (int i = 0; i < 5; i ++) {
        std::cout << SamplingWithoutReplacement(nums) << ' ';
    }
    return 0;
}

我想写一个不放回的抽样函数，但是我发现这个函数执行起来随机得到的结果总是一样的，我想知道是哪里出了问题，因为random模块我并不太了解，可能是哪里使用错了。

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isdkz

2023-4-25 13:40:58

问题出在您每次调用`SamplingWithoutReplacement`函数时都会创建一个新的`std::default_random_engine`对象并用当前时间对其进行种子设置。这会导致在短时间内多次调用时，引擎使用相同的种子值，从而产生相同的随机数序列。

为了解决这个问题，您可以将随机数引擎和分布对象作为参数传递给`SamplingWithoutReplacement`函数。这样一来，您只需在主函数中创建一次引擎对象，并在整个程序运行期间重复使用。以下是修改后的代码：

#include <random>
#include <ctime>
#include <vector>
#include <iostream>

int SamplingWithoutReplacement(std::vector<int> &cards, std::default_random_engine &e) {
    std::uniform_int_distribution<int> dist(0, cards.size() - 1);
    int index = dist(e);
    int card = cards[index];
    cards.erase(cards.begin() + index);
    return card;
}

int main() {
    auto now = time(NULL);
    std::default_random_engine e;
    e.seed(now);

    std::vector<int> nums = {1, 2, 3, 4, 5, 6 ,7, 8, 9};
    for (int i = 0; i < 5; i ++) {
        std::cout << SamplingWithoutReplacement(nums, e) << ' ';
    }
    return 0;
}

在这个修改后的版本中，随机数引擎`e`仅在`main`函数中创建一次，并使用当前时间设置种子。然后，将`e`作为参数传递给`SamplingWithoutReplacement`函数，在函数调用期间重复使用相同的引擎。这将确保每次调用函数时产生不同的随机数。

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isdkz

问题出在您每次调用`SamplingWithoutReplacement`函数时都会创建一个新的`std::default_random_engine`对象并用当前时间对其进行种子设置。这会导致在短时间内多次调用时，引擎使用相同的种子值，从而产生相同的随机数序列。

为了解决这个问题，您可以将随机数引擎和分布对象作为参数传递给`SamplingWithoutReplacement`函数。这样一来，您只需在主函数中创建一次引擎对象，并在整个程序运行期间重复使用。以下是修改后的代码：

#include <random>
#include <ctime>
#include <vector>
#include <iostream>

int SamplingWithoutReplacement(std::vector<int> &cards, std::default_random_engine &e) {
    std::uniform_int_distribution<int> dist(0, cards.size() - 1);
    int index = dist(e);
    int card = cards[index];
    cards.erase(cards.begin() + index);
    return card;
}

int main() {
    auto now = time(NULL);
    std::default_random_engine e;
    e.seed(now);

    std::vector<int> nums = {1, 2, 3, 4, 5, 6 ,7, 8, 9};
    for (int i = 0; i < 5; i ++) {
        std::cout << SamplingWithoutReplacement(nums, e) << ' ';
    }
    return 0;
}

在这个修改后的版本中，随机数引擎`e`仅在`main`函数中创建一次，并使用当前时间设置种子。然后，将`e`作为参数传递给`SamplingWithoutReplacement`函数，在函数调用期间重复使用相同的引擎。这将确保每次调用函数时产生不同的随机数。