C에서 진정한 난수를 생성하는 방법: `rand()`로 충분합니까?

C에서 진정한 난수를 생성하는 방법

주사위 굴리기 게임과 같이 난수 생성이 필요한 애플리케이션을 개발하는 경우 , 생성된 숫자가 실제로 무작위이고 특정 값으로 편향되지 않았는지 확인하는 것이 중요합니다.

코드 질문에 제시된 조각은 rand() 함수를 사용하여 주어진 범위 내에서 난수를 생성합니다. 그러나 출력에서 ​​볼 수 있듯이 동일한 숫자가 반복적으로 생성되어 무작위성이 부족함을 나타냅니다.

문제:

이 문제는 모듈로 사용으로 인해 발생합니다. 연산자(%)를 사용하여 난수를 특정 범위에 매핑합니다. 이 접근 방식은 편리해 보일 수 있지만 난수 생성기 구현에 따라 편향이 발생할 수 있습니다.

해결책:

이 문제를 해결하고 C에서 진정한 난수를 생성하려면 , C 11에 도입된 기능을 활용하는 것이 좋습니다. 다음 코드는 대체 접근 방식을 보여줍니다.

#include <random>
#include <iostream>

int main() {
    std::random_device dev;
    std::mt19937 rng(dev());
    std::uniform_int_distribution<std::mt19937::result_type> dist6(1, 6);  // distribution in range [1, 6]

    std::cout << dist6(rng) << std::endl;
}

이 코드에서, std::random_device 클래스는 Mersenne Twister 난수 생성기(std::mt19937)를 초기화하기 위한 엔트로피 소스를 제공합니다. std::uniform_int_distribution 클래스는 원하는 범위(이 경우 [1, 6]) 내에 분포 객체를 생성합니다.

dist6(rng)를 호출하면 지정된 범위 내의 진정한 무작위 정수가 생성됩니다. 이러한 C 11 기능을 수용함으로써 개발자는 더 많은 무작위성을 달성하고 애플리케이션에서 편향된 결과를 피할 수 있습니다.

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