C++11 रैंडम लाइब्रेरी का उपयोग करके रैंडम नंबर जनरेट करें

C++11 <random> लाइब्रेरी

C++11 में, हमें रैंडम नंबर जनरेट करने के लिए रैंडम लाइब्रेरी मिलती है। यहां हमने random_device का उपयोग एक बार रैंडम नंबर जेनरेटर ऑब्जेक्ट mt (Mersenne Twister) को सीड करने के लिए किया है। यह random_device mt19937 से धीमा है, लेकिन हमें इसे सीड करने की आवश्यकता नहीं है। यह ऑपरेटिंग सिस्टम से रैंडम डेटा का अनुरोध करता है।

उदाहरण: 20.0 से 22.0 के बीच यूनिफॉर्म रियल नंबर्स

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

int main() {
    // नॉन-डिटरमिनिस्टिक सीड के लिए रैंडम डिवाइस
    random_device rd;
    
    // मेर्सेन ट्विस्टर 19937 इंजन (32-बिट)
    mt19937 mt(rd());
    
    // [20.0, 22.0] रेंज में यूनिफॉर्म रियल वितरण
    uniform_real_distribution<double> dist(20.0, 22.0);
    
    // 20 रैंडम नंबर्स जनरेट करें
    for (int i = 0; i < 20; ++i)
        cout << dist(mt) << endl;
    
    return 0;
}

आउटपुट (नमूना)

21.5311
21.7195
21.0961
21.9679
21.197
21.2989
20.6333
20.441
20.7124
20.2654
21.1877
20.4824
20.0575
20.9432
21.222
21.162
21.1029
20.2253
21.5669
20.3357

घटक व्याख्या

अन्य उपयोगी इंजन्स

// 64-बिट मेर्सेन ट्विस्टर
mt19937_64 mt64(rd());

// तेज लेकिन कम गुणवत्ता (एम्बेडेड सिस्टम्स के लिए)
minstd_rand0 engine(rd());      // लीनियर कांग्रुएंशल
minstd_rand engine(rd());       // बेहतर LCG

// क्रिप्टोग्राफिक रूप से सुरक्षित (धीमा)
random_device rd;  // सीधे उपयोग करें या सीड के लिए

सामान्य वितरण

// इंटीजर रेंज [min, max] (इन्क्लूसिव)
uniform_int_distribution<int> dice(1, 6);  // डाइस रोल

// सामान्य वितरण (मीन, स्टैंडर्ड डेविएशन)
normal_distribution<double> nd(0.0, 1.0);  // स्टैंडर्ड नॉर्मल

// बर्नौली (ट्रू/फॉल्स)
bernoulli_distribution coin(0.5);  // फेयर कॉइन

// पॉइसन
poisson_distribution<int> poisson(4.0);  // मीन = 4

बेस्ट प्रैक्टिसेज

• इंजन को रीयूज़ करें: प्रत्येक कॉल पर नया इंजन न बनाएं
• थ्रेड सेफ्टी: random_device थ्रेड-सेफ है; इंजन्स नहीं हैं - प्रति थ्रेड एक इंजन या म्यूटेक्स का उपयोग करें
• सीडिंग: seed_seq का उपयोग करके एन्ट्रॉपी के कई स्रोतों से उचित सीडिंग करें
• डिटरमिनिस्टिक टेस्टिंग: ज्ञात सीड के साथ इंजन का उपयोग करके पुनरुत्पादन योग्य परिणामों के लिए

उचित सीडिंग उदाहरण

random_device rd;
seed_seq seq{rd(), rd(), rd(), rd(), rd(), rd(), rd(), rd()};
mt19937 mt(seq);  // बेहतर एन्ट्रॉपी