Re: [問題] 亂數產生一個矩陣
※ 引述《AI3767 (AI3767)》之銘言：
: 不好意思, 這個主題已經很久了
: 想說試著寫一個一般型的來試看看
: 下面有主要程式的程式碼, 寫的不好請見諒
: 作法很直觀, 就是看機率落在那個範圍
: 再從那個範圍內取亂數
: 主要由Factory method取得一個物件
: 然後這個物件就可以用getRand()來取值了
: package tw.edu.ccu.cs.ailab;
: import java.util.Arrays;
: import java.util.Random;
: public class RangeRandom {
: private Random genRandom;
: private int[] accumulateArray;
: private int offset;
: private float[] probabilityArray;
: private RangeRandom(int[] rangeArr, int off, float[] probArr) {
: offset = off;
: probabilityArray = probArr;
: setAccumulateArray(rangeArr);
: setProbArray(probArr);
這裡的寫法很可怕，難懂，又容易錯。
兩個set方法互相要求對方的成員跟自己的長度要一樣，而且你是先讓：
probabilityArray = probArr;來方便你取得正確的長度
可是在setProbArray(probArr);卻又一定會把probArr指向另外一個值。
這樣寫很危險。
: genRandom = new Random();
: } //{END constructor}
: /** 利用 <code>range</code> 陣列所設定的各個範圍大小, 相對同個索引位置的
: * <code>probs</code> 陣列是該位置範圍的機率. <p>
: * 舉例當呼叫 <code>createRangeRandom(new int[]{1,3,2}, 2,
: * new float[]{0.2f,0.7f,0.1f})</code>,<br>
: * 則亂數產生 2 的機率有 20%; 3, 4, 或5 的機率有 70%; 6 或 7 的機率有 10%.
這裡非常的難懂、也非常的不好用。那個new int[]{1,3,2}
指的是從2開始1個數、3個數、2個數吧？
也就是說如果我想要2,3,4,5,6,7分別有不同的機率我就要宣告：
rangs = new int[]{1,1,1,1,1,1};
probs = new float[]{0.1f,0.1f,0.1f,0.1f,0.2f,0.3f};
這樣的使用者介面超難用。
因為事實上，我並不需要知道個別值佔總體的比例，我只需要知道一個純量的權重就好。
也就是說像這樣：
new int[]{12,123,34,1,6,77}
至於個別比例是多少，是寫程式的人要負責算的。
: * <p>
: * <code>probs<code> 機率陣列的機率和, 必須為 1.0f, 否則會丟出一個
: * <code>RuntimeException</code>
: * @param range 存放各範圍大小的陣列
: * @param offset 表示要產生亂數的起始值
: * @param probs 存放各範圍機率的陣列
: */
: public static RangeRandom createRangeRandom(int[] range, int offset,
: float[] probs) {
: return new RangeRandom(range, offset, probs);
: } //{END factory} public static RangeRandom createRangeRandom()
: private int getCase() {
: int c = Arrays.binarySearch(probabilityArray, genRandom.nextFloat());
: if( c<0 ) return -(++c);
: else return c;
: } //{END} private int getCase()
如果是要練習Arrays.binarySearch...那不錯。
不過事實上：return genRandom.nextInt(probabilityArray.length); 就好了。
寫程式，好懂的一行文才是王道。^^
: public int getRand() {
: int caseRange = getCase();
: if( caseRange==0 )
: return offset+genRandom.nextInt(accumulateArray[0]-offset);
: else
: return accumulateArray[caseRange-1]+genRandom.nextInt(
: accumulateArray[caseRange]-accumulateArray[caseRange-1]);
: } //{END} public int getRand()
: protected void setProbArray(float[] probArr) {
: if( probArr.length!= accumulateArray.length )
: throw new RuntimeException("Array size doesn't match.");
: float test = 0f;
: probabilityArray = new float[probArr.length];
: for(int i=0; i<probArr.length; i++) {
: test += probArr[i];
: probabilityArray[i] = test;
: }
: if( test!= 1.0f )
: throw new RuntimeException("Probability doesn't equal to 1.0.");
: } //{END} protected void setProbArray()
: protected void setAccumulateArray(int[] rangeArr) {
: if( rangeArr.length!= probabilityArray.length )
: throw new RuntimeException("Array size doesn't match.");
: int total = offset;
: accumulateArray = new int[rangeArr.length];
: for(int i=0; i<rangeArr.length; i++) {
: total += rangeArr[i];
: accumulateArray[i] = total;
: }
: } //{END} protected void setRangeArray()
public static void main(String[] args)
{
RangeRandom rand = new RangeRandom(new int[]{1,3,2},2,new
float[]{0.2f,0.7f,0.1f});
TreeMap<Integer,Integer> ansMap = new TreeMap<Integer,Integer>() ;
for(int i=0;i<100000;i++)
{
int test = rand.getRand();
if(ansMap.containsKey(test)) ansMap.put(test,ansMap.get(test)+1);
else ansMap.put(test,1);
}
for(Map.Entry<Integer,Integer> ent : ansMap.entrySet())
{
System.out.println("ans["+ent.getKey()+"]="+ent.getValue());
}
}
//給你一個main()不然不能測。
: } //{END class} class RangeRandom
其實這個問題，大家原理應該都是大同小異的。
我是給分佈方程式class，產生機率亂數。
也可以給離散數列，設成權陣Array輸入，產生機率亂數。
道理都相同的。
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