Boost 如何協助在 C 中產生加權隨機數？

了解帶有 Boost 的加權隨機數

使用隨機數字時，通常需要選擇具有特定機率的項目。這就是加權隨機數發揮作用的地方。著名的 C 庫 Boost 提供了一種便捷的方法來實現這一點。

實現加權隨機數

讓我們考慮一個場景，我們想要在1 和3，但具有以下權重：

• 1（權重： 90)
• 2（權重：56）
• 3（權重：4）

Boost 提供了一個基於權重挑選項目的簡單演算法：

• 計算所有權重的總和：90 56 4 = 150
• 產生0 到149 之間的隨機數：假設72

• 迭代項目：

  • 減去1 (90) 的權重72，結果是-18。這意味著 1 沒有被選中。
  • 從 -18 減去 2 (56) 的權重，得到 14。這意味著 2 沒有被選中。
  • 從 14 減去 3 (4) 的權重，結果為 10。這意味著 3 是

因此，在本例中，選擇 3 的機率為 4/150，準確反映了給定的權重。

最佳化使用排序累積權重的方法

如果您經常選擇隨機項目並且權重很少變化，可以進行最佳化。透過儲存每個項目中權重的累積和，可以使用二分查找來找到給定隨機權重對應的項目。

加權水庫採樣

最後，對於項目數量未知的情況，可以調整水庫採樣以選擇具有權重的項目。這種技術確保每個項目的選擇機率與其權重成正比。

總之，Boost 提供了一種靈活的方法來實現加權隨機數，讓您可以控制選擇的機率分佈並啟用高效的演算法適用於各種用例。透過利用這些原理，您可以提高隨機數產生例程的準確性和可靠性。

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