C 11 增强功能如何使用随机数生成改进无偏骰子模拟？

改进 C 语言中的随机数生成以实现无偏骰子模拟

生成随机数在各种应用程序（包括游戏开发）中至关重要。虽然提供的代码生成 1 到 6 之间的随机数，但它可能会产生有偏差的结果，如输出中所观察到的。

随机数生成中的偏差

问题出现使用模运算，将整个可能值范围除以 6 并返回余数。这种方法可能会引入偏差，特别是在范围较小的情况下。

C 11 随机数增强

为了解决这个问题，C 11 引入了提供更好分布的新功能以及随机数生成的无偏性。一种推荐的方法是使用以下代码：

#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;
}

代码说明

• std::random_device 初始化随机数生成器。
• std::mt19937 是 Mersenne Twister 伪随机数生成器。
• std::uniform_int_distribution 用于生成指定范围内的随机整数。
• dist6 对象初始化范围为 [1, 6]。

此方法利用 C 11 随机数库，该库提供更强大且无偏差的随机数生成。通过实现此代码，您可以确保公平且不可预测的随机数，从而提高掷骰子模拟的真实感。

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