在不使用除法/模的情况下将随机整数裁剪为一个值范围

Question

这样可以做到：

int clamp(int rnd, int min, int max)
{
    return min + rnd % (max - min + 1);
}

不使用除法就可以做到吗？ 返回值不一定必须匹配，但是必须保留统一的分布。

rnd ， min和max是任意整数。 在我的情况下， rnd是一个随机整数。

一种可能的解决方案是使用std :: ldexp将[0...1)范围转换为double ，然后相乘，但是我想知道是否有一个不涉及浮点和/或除法的简单解决方案。

Answer 1

如果根据注释，您有一个32位int和rnd输入均匀地分布在-2 ^ 31和2 ^ 31之间，则可以将输出计算为min + ((((long long)max-(long long)min) * (unsigned long)rnd))>>32 ，有效地将rnd缩放为0..1，将值缩放为min..max。 自从您撰写本文以来，您并不关心标准，因此我并不特别关注已签名/未签名的转换做法和警告。 只是给出了一个大致的想法-先乘后移而不是除法。

int clamp(uint32_t rnd, int min, int max)
{
    return min + (1ull*rnd*(max - min + 1)) >> 32;
}