rand（）函数没有产生足够的随机性

Question

我正在开发一个openGL项目，而我的rand函数并没有给我足够大的随机范围。 我的任务是编写一个钻石程序，一个钻石在屏幕上居中，5个随机放在屏幕的其他地方。 发生的事情是我的中心钻石应该是它的位置，而其他五颗钻石则聚集在一起，中心左侧有一小部分随机。 我已经包含了绘制钻石的功能。

void myDisplay(void)
{
srand(time(0));

GLintPoint CenterPoint;
int const size = 20;

CenterPoint.x = screenWidth / 2;
CenterPoint.y = screenHeight / 2;

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

drawDiamond(CenterPoint, size);

for (int i = 0; i < 5; i++)
{
    GLfloat x = rand() % 50 + 10;
    GLfloat y = rand() % 200 + 100;
    GLfloat size = rand() % 100;
    GLintPoint diam = {x,y};
    drawDiamond(diam, size);
}

如果需要更多代码，请告诉我，我会编辑。 有没有人对我如何纠正这个有任何想法？ 我已经“玩弄”了rand（）函数的数量，但实际上并没有做太多。 他们似乎仍然只是在屏幕上的不同点聚集。 我很感激帮助。 万一有人需要知道，我在VS2012中创建了这个。

Answer 1

这个功能没有业务：

srand(time(0));

这应该在你的程序开始时调用一次 （一个好的地方就在main() ）; 而且大多数 - 肯定不在您的显示例程中。 一旦设置了种子，你就不应该再为你的过程再做一次，除非你想重复一个先前的序列（从它的外观来看，你没有）。

也就是说，我强烈建议您使用C ++ 11标准库附带的<random>功能。 有了它，您可以建立分配（例如： uniform_int_distribution<> ），它将为您完成大部分模数工作，并正确地解释这些事情可能遇到的问题（Andon指出了一个基于模数的某些数字的可能性）。

花一些时间用<random> 。 这很值得。 使用您正在使用的三个范围的示例：

#include <iostream>
#include <random>
using namespace std;

int main()
{
    std::random_device rd;
    std::default_random_engine rng(rd());

    // our distributions.        
    std::uniform_int_distribution<> dist1(50,60);
    std::uniform_int_distribution<> dist2(200,300);
    std::uniform_int_distribution<> dist3(0,100);

    for (int i=0;i<10;++i)
        std::cout << dist1(rng) << ',' << dist2(rng) << ',' << dist3(rng) << std::endl;

    return EXIT_SUCCESS;
}

输出 （明显不同）。

58,292,70
56,233,41
57,273,98
52,204,8
50,284,43
51,292,48
53,220,42
54,281,64
50,290,51
53,220,7

是的，它真的很简单。 就像我说的那样，那个图书馆是这只猫的睡衣。 它提供了更多的东西，包括随机正态分布，不同的引擎后端等。我强烈建议您检查它。

Answer 2

正如WhozCraig所提到的，每次调用myDisplay (...)时都会随机播放随机数生成器是一个坏主意。 这是因为time (NULL)的粒度为1秒，而在实时图形中，您通常每秒绘制一次以上的场景。 因此，每次调用myDisplay (...)时，重复相同的随机数序列时间不到1秒。

此外，在调用rand (...)使用模运算会对返回值的质量产生负面影响。 这是因为它改变了发生数字的概率分布。 首选技术应该是将rand (...)为float，然后除以RAND_MAX，然后将此结果乘以所需的范围。

GLfloat x = rand() % 50 + 10; /* <-- Bad! */

/* Consider this instead */
GLfloat x = (GLfloat)rand () / RAND_MAX * 50.0f + 10.0f;

虽然，来想一想。 如果要在2行之后将它们存储在整数数据结构中，为什么要将GLfloat用于x和y？