Случайное число между двумя двойными номерами

Можно ли сгенерировать случайное число между двумя двойными числами?

Пример:

public double GetRandomeNumber(double minimum, double maximum)
{
    return Random.NextDouble(minimum, maximum) 
}

Затем я называю это следующим:

double result = GetRandomNumber(1.23, 5.34);

Любые мысли будут оценены.

Ответ 1

Да.

Random.NextDouble возвращает double между 0 и 1. Затем вы умножаете это на диапазон, в который вы должны пойти (разница между максимумом и минимумом), а затем добавьте его к базе (минимум).

public double GetRandomNumber(double minimum, double maximum)
{ 
    Random random = new Random();
    return random.NextDouble() * (maximum - minimum) + minimum;
}

Реальный код должен быть случайным, являющимся статическим членом. Это позволит сэкономить затраты на создание генератора случайных чисел и позволит вам часто вызывать GetRandomNumber. Поскольку мы инициализируем новый RNG с каждым вызовом, если вы вызываете достаточно быстро, чтобы системное время не менялось между вызовами, RNG будет засеиваться с той же временной меткой и генерировать тот же поток случайных чисел.

Ответ 2

Johnny5 предложил создать метод расширения. Здесь приведен более полный пример кода, показывающий, как вы могли это сделать:

public static class RandomExtensions
{
    public static double NextDouble(
        this Random random,
        double minValue,
        double maxValue)
    {
        return random.NextDouble() * (maxValue - minValue) + minValue;
    }
}

Теперь вы можете вызвать его, как если бы это был метод класса Random:

Random random = new Random();
double value = random.NextDouble(1.23, 5.34);

Обратите внимание, что вы не должны создавать много новых объектов Random в цикле, потому что это приведет к тому, что вы получите одно и то же значение много раз подряд. Если вам нужно много случайных чисел, создайте один экземпляр Random и повторно используйте его.

Ответ 3

Простейший подход просто породил бы случайное число между 0 и разностью двух чисел. Затем добавьте меньший из двух чисел в результат.

Ответ 4

Обратите внимание: если вы генерируете random внутри цикла, как, например, for(int i = 0; i < 10; i++), не помещайте объявление new Random() внутри цикла.

От MSDN:

Генерация случайного числа начинается с начального значения. Если то же самое seed используется многократно, генерируется одна и та же серия чисел. Один способ получения различных последовательностей состоит в том, чтобы сделать начальное значение зависит от времени, тем самым создавая разные серии с каждым новым экземпляр Random. По умолчанию конструктор без параметров Случайный класс использует системные часы для генерации начального значения...

Поэтому, основываясь на этом факте, сделайте что-то вроде:

var random = new Random();

for(int d = 0; d < 7; d++)
{
    // Actual BOE
    boes.Add(new LogBOEViewModel()
    {
        LogDate = criteriaDate,
        BOEActual = GetRandomDouble(random, 100, 1000),
        BOEForecast = GetRandomDouble(random, 100, 1000)
    });
}

double GetRandomDouble(Random random, double min, double max)
{
     return min + (random.NextDouble() * (max - min));
}

Таким образом, у вас есть гарантия, что вы получите разные двойные значения.

Ответ 5

Вы можете использовать такой код:

public double getRandomNumber(double minimum, double maximum) {
    return minimum + randomizer.nextDouble() * (maximum - minimum);
}

Ответ 6

Вы можете сделать это:

public class RandomNumbers : Random
{
    public RandomNumbers(int seed) : base(seed) { }

    public double NextDouble(double minimum, double maximum)
    {
        return base.NextDouble() * (maximum - minimum) + minimum;
    }
}

Ответ 7

Что делать, если одно из значений отрицательное? Не лучше было бы:

double NextDouble(double min, double max)
{
       if (min >= max)
            throw new ArgumentOutOfRangeException();    
       return random.NextDouble() * (Math.Abs(max-min)) + min;
}

Ответ 8

Если вам нужно случайное число в диапазоне [ double.MinValue; double.MaxValue]

// Because of:
double.MaxValue - double.MinValue == double.PositiveInfinity

// This will be equals to NaN or PositiveInfinity
random.NextDouble() * (double.MaxValue - double.MinValue)

Используйте вместо этого:

public static class RandomExtensions
{
    public static double NextDoubleInMinMaxRange(this Random random)
    {
        var bytes = new byte[sizeof(double)];
        var value = default(double);
        while (true)
        {
            random.NextBytes(bytes);
            value = BitConverter.ToDouble(bytes, 0);
            if (!double.IsNaN(value) && !double.IsInfinity(value))
                return value;
        }
    }
}

Ответ 9

Я немного опоздал на вечеринку, но мне нужно было реализовать общее решение, и оказалось, что ни одно из решений не может удовлетворить мои потребности.

Принятое решение хорошо для небольших диапазонов; однако maximum - minimum может быть бесконечностью для больших диапазонов. Таким образом, исправленная версия может быть этой версией:

public static double NextDoubleLinear(this Random random, double minValue, double maxValue)
{
    // TODO: some validation here...
    double sample = random.NextDouble();
    return (maxValue * sample) + (minValue * (1d - sample));
}

Это генерирует случайные числа, даже между double.MinValue и double.MaxValue. Но это порождает другую "проблему", которая хорошо представлена в этом посте: если мы используем такие большие диапазоны, значения могут показаться слишком "неестественными". Например, после генерации 10000 случайных двойных значений от 0 до double.MaxValue все значения были в диапазоне от 2,9579E + 304 до 1,7976E + 308.

Поэтому я создал еще одну версию, которая генерирует числа в логарифмическом масштабе:

public static double NextDoubleLogarithmic(this Random random, double minValue, double maxValue)
{
    // TODO: some validation here...
    bool posAndNeg = minValue < 0d && maxValue > 0d;
    double minAbs = Math.Min(Math.Abs(minValue), Math.Abs(maxValue));
    double maxAbs = Math.Max(Math.Abs(minValue), Math.Abs(maxValue));

    int sign;
    if (!posAndNeg)
        sign = minValue < 0d ? -1 : 1;
    else
    {
        // if both negative and positive results are expected we select the sign based on the size of the ranges
        double sample = random.NextDouble();
        var rate = minAbs / maxAbs;
        var absMinValue = Math.Abs(minValue);
        bool isNeg = absMinValue <= maxValue ? rate / 2d > sample : rate / 2d < sample;
        sign = isNeg ? -1 : 1;

        // now adjusting the limits for 0..[selected range]
        minAbs = 0d;
        maxAbs = isNeg ? absMinValue : Math.Abs(maxValue);
    }

    // Possible double exponents are -1022..1023 but we don't generate too small exponents for big ranges because
    // that would cause too many almost zero results, which are much smaller than the original NextDouble values.
    double minExponent = minAbs == 0d ? -16d : Math.Log(minAbs, 2d);
    double maxExponent = Math.Log(maxAbs, 2d);
    if (minExponent == maxExponent)
        return minValue;

    // We decrease exponents only if the given range is already small. Even lower than -1022 is no problem, the result may be 0
    if (maxExponent < minExponent)
        minExponent = maxExponent - 4;

    double result = sign * Math.Pow(2d, NextDoubleLinear(random, minExponent, maxExponent));

    // protecting ourselves against inaccurate calculations; however, in practice result is always in range.
    return result < minValue ? minValue : (result > maxValue ? maxValue : result);
}

Некоторые тесты:

Вот отсортированные результаты генерации 10000 случайных двойных чисел от 0 до Double.MaxValue с обеими стратегиями. Результаты отображаются с использованием логарифмической шкалы:

0..Double.MaxValue

Хотя линейные случайные значения на первый взгляд кажутся неправильными, статистика показывает, что ни одно из них не "лучше", чем другое: даже линейная стратегия имеет равномерное распределение, и среднее различие между значениями практически одинаково с обеими стратегиями..

Игра с разными диапазонами показала мне, что линейная стратегия становится "вменяемой" с диапазоном от 0 до ushort.MaxValue с "разумным" минимальным значением 10,78294704. (для диапазона ulong минимальное значение было 3,03518E + 15; int: 353341). Это одинаковые результаты обеих стратегий, отображаемые в разных масштабах:

0..UInt16.MaxValue


Изменить:

Недавно я сделал библиотеки с открытым исходным кодом, не стесняйтесь увидеть метод RandomExtensions.NextDouble с полной проверкой.

Ответ 10

О создании одного и того же случайного числа, если вы вызываете его в цикле, отличным решением является объявление нового объекта Random() вне цикла как глобальной переменной.

Обратите внимание, что вы должны объявить свой экземпляр класса Random вне функции GetRandomInt, если вы собираетесь запускать это в цикле.

"Почему это?" вы спрашиваете.

Ну, класс Random фактически генерирует псевдослучайные числа, а "семя" для рандомизатора является системным временем. Если ваш цикл достаточно быстр, время работы системы не будет отличаться от рандомизатора, и каждый новый экземпляр класса Random начнет с того же семестра и даст вам одно и то же псевдослучайное число.

Источник находится здесь: http://www.whypad.com/posts/csharp-get-a-random-number-between-x-and-y/412/

Ответ 11

Используйте статический случайный случай или числа будут повторяться в тесных/быстрых циклах из-за того, что системные часы их засевают.

public static class RandomNumbers
{
    private static Random random = new Random();
    //=-------------------------------------------------------------------
    // double between min and the max number
    public static double RandomDouble(int min, int max) 
    {
        return (random.NextDouble() * (max - min)) + min;
    }
    //=----------------------------------
    // double between 0 and the max number
    public static double RandomDouble(int max) 
    {
        return (random.NextDouble() * max);
    }
    //=-------------------------------------------------------------------
    // int between the min and the max number
    public static int RandomInt(int min, int max) 
    {   
        return random.Next(min, max + 1);
    }
    //=----------------------------------
    // int between 0 and the max number
    public static int RandomInt(int max) 
    {
        return random.Next(max + 1);
    }
    //=-------------------------------------------------------------------
 }

Смотрите также: https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.random?view=netframework-4.8

Ответ 12

Random random = new Random();

double NextDouble(double minimum, double maximum)
{  

    return random.NextDouble()*random.Next(minimum,maximum);

}