std::piecewise_linear_distribution

Определено в заголовке `<random>`
template< class RealType = double > class piecewise_linear_distribution;		(с C++11)

std::piecewise_linear_distribution генерирует случайные числа с плавающей точкой, распределённые в соответствии с линейной функцией плотности вероятности в каждом из нескольких подынтервалов \(\small{[b_i, b_{i+1})}\)[b_i, b_i+1). Распределение таково, что плотность вероятности на каждой границе интервала точно равна заданному значению \(\small{p_i}\)p_i. Плотность вероятности для любого \(\small{ b_i \le x < b_{i+1} }\)b

_i≤x<b_i+1 равна \(\small{p_i\frac{b_{i+1}-x}{b_{i+1}-b_i} + p_{i+1}\frac{x-b_i}{b_{i+1}-b_i} }\)bi+1-x/bi+1-bi + x-bi/bi+1-bi, где плотности вероятности на границах интервалов \(\small{p_k}\)p_k рассчитываются как \(\small{w_k/S}\)w_k/S, где \(\small{S}\)S — сумма всех \(\small{\frac{1}{2}(w_k + w_{k+1})(b_{k+1} - b_k)}\)1/2(w_k+w_k+1)(b_k+1−b_k).

Набор границ интервалов \(\small{b_i}\)b_i и набор весов на границах \(\small{w_i}\)w_i являются параметрами этого распределения.

std::piecewise_linear_distribution удовлетворяет всем требованиям RandomNumberDistribution.

Параметры шаблона

RealType - Тип результата, генерируемый генератором. Эффект не определён, если это не один из float, double, или long double.

Типы членов

Тип члена	Определение
`result_type` (C++11)	RealType
`param_type` (C++11)	тип набора параметров, см. RandomNumberDistribution.

Члены-функции

(конструктор) (C++11)	создаёт новое распределение (общедоступная функция-член)
reset (C++11)	сбрасывает внутреннее состояние распределения (общедоступная функция-член)
Генерация
operator() (C++11)	генерирует следующее случайное число в распределении (общедоступная функция-член)
Характеристики
intervalsdensities (C++11)	возвращает параметры распределения (общедоступная функция-член)
param (C++11)	получает или устанавливает объект параметра распределения (общедоступная функция-член)
min (C++11)	возвращает минимально возможное сгенерированное значение (общедоступная функция-член)
max (C++11)	возвращает максимально возможное сгенерированное значение (общедоступная функция-член)

Функции вне класса

operator==operator!= (C++11)(C++11)(удалено в C++20)	сравнивает два объекта распределения (функция)
operator<<operator>> (C++11)	выполняет ввод и вывод потоков на псевдослучайное распределение чисел (шаблон функции)

Пример

#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <map>
#include <random>
#include <string>
 
int main()
{
    std::random_device rd;
    std::mt19937 gen{rd()};
    // increase the probability from 0 to 5
    // remain flat from 5 to 10
    // decrease from 10 to 15 at the same rate
    std::vector<double> i{0, 5, 10, 15};
    std::vector<double> w{0, 1, 1, 0};
    std::piecewise_linear_distribution<> d{i.begin(), i.end(), w.begin()};
 
    std::map<int, int> hist;
    for (int n{}; n < 1e4; ++n)
        ++hist[d(gen)];
 
    for (auto [x, y] : hist)
        std::cout << std::setw(2) << std::setfill('0') << x
                  << ' ' << std::string(y / 100, '*') << '\n';
}

Возможный вывод:

00 *
01 ***
02 ****
03 ******
04 *********
05 *********
06 *********
07 **********
08 *********
09 **********
10 *********
11 *******
12 ****
13 ***
14 *

© cppreference.com
Licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike Unported License v3.0.
https://en.cppreference.com/w/cpp/numeric/random/piecewise_linear_distribution