C++ での乱数の使い方のメモです．

典型的なコード

ll n; cin >> n;

random_device rand_dev;
mt19937 rng(rand_dev());
uniform_int_distribution<ll> dist(1, n);

for (ll i = 0; i < 10; i++)  cout << dist(rng) << " ";
cout << endl;

クラス random_device

  • マニュアル
  • オブジェクトは乱数発生器．non-deterministic な乱数を生成する．
  • operator() を実行すると，unsigned int の乱数が返り，状態が進む．
  • 実行は高価である可能性がある．

クラス mt19937

  • マニュアル
  • 32bitメルセンヌツィッター乱数発生器
  • 64bitメルセンヌツィッター乱数発生器 の mt19937_64 というクラスもある．
  • o.operator() を実行すると，uint_fast32_t の乱数が返り，状態が進む．
  • コンストラクタに seed を渡す．
  • デフォルトコンストラクタは引数をとらず，seed = 5489u を用いる．したがって，次のように書けば，どの実行でも同じ値が生成される．
mt19937 rng;

クラス uniform_int_distribution

  • マニュアル
  • 乱数分布を一様分布とする．constructor に a, b を指定すると，a以上b以下の一様分布．
  • T は int や ll など．デフォルトは int．
  • operator() は，引数に乱数発生器を取り，一様分布を生成する．
  • 他の乱数分布クラスとコンストラクタの例:
uniform_real_distribution<double> dist1(a, b);
normal_distribution<double> dist2(mean, stddev);