std::exponential_distribution

 

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C 库

rand

srand

RAND_MAX

 

std::exponential_distribution

成员函数

exponential_distribution::exponential_distribution (C++11)

exponential_distribution::reset (C++11)

生成

exponential_distribution::operator() (C++11)

特征

exponential_distribution::lambda (C++11)

exponential_distribution::param (C++11)

exponential_distribution::min (C++11)

exponential_distribution::max (C++11)

非成员函数

operator==operator!= (C++11)(C++11)(C++20 前)

operator<<operator>> (C++11)(C++11)

 

在标头 <random> 定义
template< class RealType = double > class exponential_distribution;		(C++11 起)

产生随机浮点值 \(\small x\)x ，分布服从概率密度函数：

\(\small P(x|\lambda) = \lambda e^{-\lambda x}\)P(x|λ) = λe-λx

若随机事件以常数频率 \(\small\lambda\)λ 于每个时间/距离单位发生，则获得的值为直至下次随机事件的时间/距离。例如，此分布描述盖革计数器的点击间的时间，或 DNA 链中变异点间的距离。

这是 std::geometric_distribution 的连续对应。

std::exponential_distribution 满足随机数分布 (RandomNumberDistribution) 。

模板形参

RealType

-

生成器所生成的结果类型。若它不是 float 、 double 或 long double 之一则效果未定义。

成员类型

成员类型	定义
result_type(C++11)	RealType
param_type(C++11)	参数集的类型，见随机数分布 (RandomNumberDistribution) 。

成员函数

(构造函数) (C++11)	构造新分布 (公开成员函数)
reset (C++11)	重置分布的内部状态 (公开成员函数)
生成
operator() (C++11)	生成分布中的下个随机数 (公开成员函数)
特征
lambda	返回 lambda 分布参数（事件频率） (公开成员函数)
param (C++11)	获取或设置随机参数对象 (公开成员函数)
min (C++11)	返回最小的潜在生成值 (公开成员函数)
max (C++11)	返回最大的潜在生成值 (公开成员函数)

非成员函数

operator==operator!= (C++11)(C++11)(C++20 中移除)	比较两个分布对象 (函数)
operator<<operator>> (C++11)	执行伪随机数分布的流输入和输出 (函数模板)

注解

若 RealType 为 float ，则一些实现有时会返回无穷大。此为 LWG 问题 2524 。

示例

运行此代码

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <string>
#include <map>
#include <random>
int main()
{
    std::random_device rd;
    std::mt19937 gen(rd());
 
    // 若粒子平均每秒衰变一次，
    // 则到下个衰变前要多少秒的时间？
    std::exponential_distribution<> d(1);
 
    std::map<int, int> hist;
    for(int n=0; n<10000; ++n) {
        ++hist[2*d(gen)];
    }
    for(auto p : hist) {
        std::cout << std::fixed << std::setprecision(1) 
                  << p.first/2.0 << '-' << (p.first+1)/2.0 <<
                ' ' << std::string(p.second/200, '*') << '\n';
    }
}

可能的输出：

0.0-0.5 *******************
0.5-1.0 ***********
1.0-1.5 *******
1.5-2.0 ****
2.0-2.5 **
2.5-3.0 *
3.0-3.5 
3.5-4.0

外部链接

Weisstein, Eric W. “指数分布。”来自 MathWorld--A Wolfram Web Resource 。