29 Numerics library [numerics]

29.6 Random number generation [rand]

29.6.7 Utilities [rand.util]

29.6.7.1 Class seed_seq [rand.util.seedseq]

class seed_seq {
public:
  // types
  using result_type = uint_least32_t;

  // constructors
  seed_seq();
  template<class T>
    seed_seq(initializer_list<T> il);
  template<class InputIterator>
    seed_seq(InputIterator begin, InputIterator end);

  // generating functions
  template<class RandomAccessIterator>
    void generate(RandomAccessIterator begin, RandomAccessIterator end);

  // property functions
  size_t size() const noexcept;
  template<class OutputIterator>
    void param(OutputIterator dest) const;

  // no copy functions
  seed_seq(const seed_seq& ) = delete;
  void operator=(const seed_seq& ) = delete;

private:
  vector<result_type> v;   // exposition only
};

seed_seq();

Effects: Создает seed_seq объект, как если бы по умолчанию создавал его член v.

Throws: Ничего такого.

template<class T> seed_seq(initializer_list<T> il);

Requires: T должен быть целочисленным типом.

Effects: То же, что и seed_seq(il.begin(), il.end()).

template<class InputIterator> seed_seq(InputIterator begin, InputIterator end);

Requires: InputIterator должны удовлетворять требованиям input iterator типа. Кроме того, iterator_traits<InputIterator>::value_type будет обозначать целочисленный тип.

Effects: Создает seed_seq объект по следующему алгоритму:

for( InputIterator s = begin; s != end; ++s)
 v.push_back((*s) $mod 2^{32}$ );

template<class RandomAccessIterator> void generate(RandomAccessIterator begin, RandomAccessIterator end);

Requires: RandomAccessIterator должен соответствовать требованиям изменяемого random access iterator. Кроме того, iterator_traits<RandomAccessIterator>::value_type должен обозначать беззнаковый целочисленный тип, способный вместить 32-битные величины.

Effects: Ничего не делает, если begin == end. В противном случае, с помощью $s = v.size()$ и $n = end - begin$ заполняет предоставленный диапазон в $[begin, end)$ соответствии со следующим алгоритмом, в котором каждая операция должна выполняться по модулю $2^{32}$ , каждый примененный оператор индексации begin должен приниматься по модулю nи T(x) определяется как $x x o r (x r s h i f t 27)$ :

a)В качестве инициализации установите значение каждого элемента диапазона 0x8b8b8b8b. Кроме того, для использования на последующих этапах, пусть $p = (n - t) / 2$ и пусть $q = p + t$ , где
$t = (n \geq 623) ? 11 : (n \geq 68) ? 7 : (n \geq 39) ? 5 : (n \geq 7) ? 3 : (n - 1) / 2;$
b)С m как большее из $s + 1$ и nпреобразовать элементы диапазона: итеративно для $k = 0, \dots, m - 1$ , вычислить значения
$\begin{matrix} r_{1} & = & 1664525 \cdot T (begin[k] x o r begin[k + p] x o r begin[k - 1]) r_{2} & = & r_{1} + ⎧ ⎪ ⎨ ⎪ ⎩ \begin{matrix} s & , k = 0 k mod n + v[k - 1] & , 0 < k \leq s k mod n & , s < k \end{matrix} \end{matrix}$
и, по порядку, увеличить $begin[k + p]$ на $r_{1}$ , увеличить $begin[k + q]$ на $r_{2}$ и установить begin[k] в $r_{2}$ .
c)Снова преобразовать элементы диапазона, начиная с того места, где закончился предыдущий шаг: итеративно для $k = m, \dots, m + n - 1$ , вычислить значения
$\begin{matrix} r_{3} & = & 1566083941 \cdot T (begin[k] + begin[k + p] + begin[k - 1]) r_{4} & = & r_{3} - (k mod n) \end{matrix}$
и, по порядку, обновить $begin[k + p]$ , зафиксировав его $r_{3}$ , обновить $begin[k + q]$ , зафиксировав его $r_{4}$ , и установить begin[k] в $r_{4}$ .

Throws: Какие и когда RandomAccessIterator операции begin и end бросают.

size_t size() const noexcept;

Returns: Количество 32-битных единиц, которые будут возвращены вызовом param().

Complexity: Постоянное время.

template<class OutputIterator> void param(OutputIterator dest) const;

Requires: OutputIterator должны удовлетворять требованиям output iterator. Более того, выражение *dest = rt должно быть действительным для значения rt типа result_type.

Effects: Копирует последовательность подготовленных 32-битных модулей в заданное место назначения, как если бы выполняя следующий оператор:

copy(v.begin(), v.end(), dest);

Throws: Какие и когда OutputIterator операции dest броска.

29.6.7.2 Function template generate_canonical [rand.util.canonical]

Каждая функция экземпляр из шаблона , описанный в этом разделе [rand.util.canonical] отображает результат одного или несколько призываний в комплекте поставку равномерного случайного генератора бит g одного из членов указанной RealType таким образом, что, если значения , $g_{i}$ полученные g равномерно распределены, результаты Инстанцирования в $t_{j}$ , $0 \leq t_{j} < 1$ , распределяются как можно более равномерно, как указано ниже.

[ Note: Получение значения таким образом может быть полезным этапом в процессе преобразования значения, сгенерированного генератором однородных случайных битов, в значение, которое может быть доставлено распределением случайных чисел. ] — end note

template<class RealType, size_t bits, class URBG> RealType generate_canonical(URBG& g);

Complexity: Точно $k = max (1, ⌈ b / {log}_{2} R ⌉)$ вызовы g, где b273 - меньшее из numeric_limits<RealType>::digits и bits, а R - значение $g.max() - g.min() + 1$ .

Effects: Вызывает g() k время для получения значений $g_{0}, \dots, g_{k - 1}$ соответственно. Рассчитывает количество

$S = k - 1 \sum i = 0 (g_{i} - g.min()) \cdot R^{i}$

используя арифметику типа RealType.

Returns: $S / R^{k}$ .

Throws: Что и когда g кидает.

273)

b вводится, чтобы избежать любых попыток произвести больше битов случайности, чем может быть удержано RealType.

29 Numerics library [numerics]

29.6 Random number generation [rand]

29.6.7 Utilities [rand.util]

29.6.7.1 Class seed_­seq [rand.util.seedseq]

29.6.7.2 Function template generate_­canonical [rand.util.canonical]

29.6.7.1 Class seed_seq [rand.util.seedseq]

29.6.7.2 Function template generate_canonical [rand.util.canonical]