c++ - 使用 boost::random 改组 vector 时出现问题

Question

我正在使用此代码使用 Fisher-Yates 随机化算法的变体生成 vector 的随机排列(我从第一个元素到最后一个元素，而不是相反)。我在一个程序中全局使用 boost::random::mt11213b RNG，程序启动时用 generator.seed(time(NULL)); 播种，因此包装单例 RandomNumber 在这里。

boost::random::uniform_int_distribution<unsigned long> 
    distribution(0, vec.size()-1);

for (unsigned long i=0;i<vec.size();i++)
    std::swap(vec[i], vec[distribution(RandomNumber::getInstance().generator)]);

简而言之，一些实验让我相信这个算法可能存在问题。这是我做的

1. 创建了一个长度为 100 的整数 vector
2. 用 0 填充前 75 个元素，用 1 填充后 25 个元素
3. 打乱了一个数组。
4. 从列表中取出前 5 个元素并对它们求和。

我重复这个过程几千次(用一个循环，而不是手动 :))每次从一个新的 vector 开始。然后我计算了总和的算术平均值，结果是 0.98 而不是预期的 1.25。

有趣的是，如果我从一个用相同算法而不是有序算法洗牌过一次的 vector 开始，结果会增加到 1.22 并且如果我不丢弃该 vector 在每次迭代中，而不只是再次洗牌，结果大约是 1.25，这是预期值。

我不确定哪里出了问题。算法看起来不错，我能想到的唯一可能出错的地方是播种阶段和

boost::random::uniform_int_distribution<unsigned long> 
    distribution(0, vec.size()-1);

每次在打乱 vector 之前调用的行(也许它应该只在一个程序中调用一次，但这没有意义)

任何帮助将不胜感激!

Answer 1

如果我必须对原因进行猜测，那么您并不是每次都在循环中更改分布大小。 计算机编程艺术算法是here .

一旦你洗牌到 n 个元素，你不想再触及前 n 个，因为重复应用伪随机数不会让事情变得更随机，它们会降低随机性。