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c++ - 加权随机数

coder 2023-04-26 原文

我正在尝试实现加权随机数。我目前只是把头撞在墙上，无法弄清楚。

在我的项目(Hold'em 手牌范围，主观全押权益分析)中，我使用了 Boost 的随机函数。所以，假设我想在 1 和 3 之间选择一个随机数(所以是 1、2 或 3)。 Boost 的 mersenne twister 发生器对此很有魅力。但是，我希望选择权重，例如:

1 (weight: 90)
2 (weight: 56)
3 (weight:  4)

Boost 是否为此提供了某种功能？

最佳答案

有一种简单的随机挑选元素的算法，其中元素具有单独的权重:

1) 计算所有权重的总和

2) 选择一个大于等于 0 且小于权重总和的随机数

3) 一次检查一个项目，从你的随机数中减去它们的重量，直到你得到随机数小于该项目重量的项目

说明这一点的伪代码:

int sum_of_weight = 0;
for(int i=0; i<num_choices; i++) {
   sum_of_weight += choice_weight[i];
}
int rnd = random(sum_of_weight);
for(int i=0; i<num_choices; i++) {
  if(rnd < choice_weight[i])
    return i;
  rnd -= choice_weight[i];
}
assert(!"should never get here");

这应该很容易适应您的 boost 容器等。

如果您的权重很少更改但您经常随机选择一个，并且只要您的容器存储指向对象的指针或长度超过几十个项目(基本上，您必须进行分析以了解这是否有帮助或阻碍)，然后有一个优化:

通过将累积重量总和存储在每个项目中，您可以使用 binary search挑选与挑选重量相对应的元素。

如果您不知道列表中的项目数，那么有一个非常简洁的算法，称为 reservoir sampling。可以适应加权。

关于c++ - 加权随机数，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/1761626/

amp43weightsectionchoice_weightc++boostrandom

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