Partiye biraz geç kaldım ama genel bir çözüm uygulamam gerekiyordu ve çözümlerin hiçbirinin ihtiyaçlarımı karşılayamadığı ortaya çıktı.
Kabul edilen çözüm küçük aralıklar için iyidir; ancak, maximum - minimum
büyük aralıklar için sonsuz olabilir. Yani düzeltilmiş bir sürüm bu sürüm olabilir:
public static double NextDoubleLinear(this Random random, double minValue, double maxValue)
{
// TODO: some validation here...
double sample = random.NextDouble();
return (maxValue * sample) + (minValue * (1d - sample));
}
Bu, double.MinValue
ve arasında bile rasgele sayılar üretir double.MaxValue
. Ama bu güzel sunulur başka bir "sorun", tanıtır Bu mesajda biz böyle büyük değerleri de "doğal olmayan" görünebilir aralıkları kullanırsanız. Örneğin, 0 ile 10 arasında 10.000 rasgele çift oluşturduktan sonradouble.MaxValue
üretildikten tüm değerler 2.9579E + 304 ile 1.7976E + 308 arasındaydı.
Bu yüzden logaritmik ölçekte rakamlar üreten başka bir versiyon daha oluşturdum:
public static double NextDoubleLogarithmic(this Random random, double minValue, double maxValue)
{
// TODO: some validation here...
bool posAndNeg = minValue < 0d && maxValue > 0d;
double minAbs = Math.Min(Math.Abs(minValue), Math.Abs(maxValue));
double maxAbs = Math.Max(Math.Abs(minValue), Math.Abs(maxValue));
int sign;
if (!posAndNeg)
sign = minValue < 0d ? -1 : 1;
else
{
// if both negative and positive results are expected we select the sign based on the size of the ranges
double sample = random.NextDouble();
var rate = minAbs / maxAbs;
var absMinValue = Math.Abs(minValue);
bool isNeg = absMinValue <= maxValue ? rate / 2d > sample : rate / 2d < sample;
sign = isNeg ? -1 : 1;
// now adjusting the limits for 0..[selected range]
minAbs = 0d;
maxAbs = isNeg ? absMinValue : Math.Abs(maxValue);
}
// Possible double exponents are -1022..1023 but we don't generate too small exponents for big ranges because
// that would cause too many almost zero results, which are much smaller than the original NextDouble values.
double minExponent = minAbs == 0d ? -16d : Math.Log(minAbs, 2d);
double maxExponent = Math.Log(maxAbs, 2d);
if (minExponent == maxExponent)
return minValue;
// We decrease exponents only if the given range is already small. Even lower than -1022 is no problem, the result may be 0
if (maxExponent < minExponent)
minExponent = maxExponent - 4;
double result = sign * Math.Pow(2d, NextDoubleLinear(random, minExponent, maxExponent));
// protecting ourselves against inaccurate calculations; however, in practice result is always in range.
return result < minValue ? minValue : (result > maxValue ? maxValue : result);
}
Bazı testler:
Burada 0 Double.MaxValue
ile her iki strateji arasında 10.000 rasgele çift sayı üretmenin sıralı sonuçları verilmiştir . Sonuçlar logaritmik ölçek kullanılarak görüntülenir:
Doğrusal rastgele değerler ilk bakışta yanlış gibi görünse de, istatistikler bunların hiçbirinin diğerinden daha iyi olmadığını gösteriyor: doğrusal stratejinin bile eşit bir dağılımı var ve değerler arasındaki ortalama fark her iki stratejide de hemen hemen aynı .
Farklı aralıklarla oynamak bana lineer stratejinin 0 aralığında ve ushort.MaxValue
"makul" minimum değeri 10.78294704 ile "aklı" olacağını gösterdi ( ulong
aralık için minimum değer 3.03518E + 15 int
;: 353341). Bunlar, farklı ölçeklerle gösterilen her iki stratejinin de aynı sonuçlarıdır:
Düzenle:
Son zamanlarda kütüphanelerimi açık kaynak yaptım RandomExtensions.NextDouble
, tam doğrulama ile yöntemi görmekten çekinmeyin .