0

0

c++怎么生成不重复的随机数_c++随机数去重【避坑】

裘德小鎮的故事

裘德小鎮的故事

发布时间:2026-02-07 16:38:31

|

828人浏览过

|

来源于php中文网

原创

最稳做法是先构造完整序列再用std::shuffle打乱,或范围大时用std::unordered_set去重,抽样优先用C++17的std::sample;务必正确初始化随机引擎并避免分布对象误用。

c++怎么生成不重复的随机数_c++随机数去重【避坑】

std::shuffle 配合容器初始化最稳

直接用 rand()std::rand() 反复生成再判断重复,效率低且容易陷入死循环(尤其范围小、要求数量大时)。正确做法是先构造一个完整序列,再打乱——既保证不重复,又避免重复检测开销。

实操建议:

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • std::vector 初始化 [0, n) 或自定义区间(如 1100
  • std::shuffle(C++11 起)配合 std::random_devicestd::mt19937 打乱,别用已弃用的 std::random_shuffle
  • 取前 k 个即为所需不重复随机数
std::vector nums(100);
std::iota(nums.begin(), nums.end(), 1); // 1~100
std::shuffle(nums.begin(), nums.end(), std::mt19937{std::random_device{}()});
std::vector result(nums.begin(), nums.begin() + 10); // 前10个

范围远大于需求数量时,用 std::unordered_set 更省内存

当你要 100 个不重复随机数,但范围是 [1, 1000000],初始化百万元素太浪费。这时用集合去重更合适,但要注意插入冲突概率和终止条件。

实操建议:

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • std::unordered_set 存已生成数,比 std::set 快(平均 O(1) 插入)
  • 循环生成直到 set.size() == k,不要用 while(true) 无保护——加个最大尝试次数(如 k * 10),防极端情况卡死
  • 注意 std::uniform_int_distribution 的上下界:右闭区间,写成 dist(gen) 时,dist 构造参数是 {min, max},不是 {min, max-1}
std::unordered_set seen;
std::mt19937 gen{std::random_device{}()};
std::uniform_int_distribution dist(1, 1000000);
int attempts = 0;
while (seen.size() < 100 && attempts++ < 1000) {
    seen.insert(dist(gen));
}

std::sample(C++17)一行解决抽样问题

如果你只是想从一个已知集合(比如数组、容器)里随机抽几个不重复元素,std::sample 是最语义清晰、最不易出错的选择。它内部做了优化,对大数据集也比先 shuffle 再截取更高效。

MagicArena
MagicArena

字节跳动推出的视觉大模型对战平台

下载

实操建议:

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • 目标容器必须可随机访问(std::vectorstd::array 等),不能是 std::list
  • 第三个参数是输出迭代器,务必确保目标空间足够(或用 std::back_inserter
  • 第四个参数是样本数量,第五个是随机数引擎——别传 nullptr 或未初始化对象
std::vector pool(1000);
std::iota(pool.begin(), pool.end(), 1);
std::vector sample(50);
std::sample(pool.begin(), pool.end(), sample.begin(), 50,
            std::mt19937{std::random_device{}()});

常见坑:种子没重置、引擎被拷贝、分布对象复用

很多“随机数重复”的问题其实和算法无关,而是引擎或分布对象误用导致的。

典型错误现象:

  • 每次运行程序生成的“随机数序列”完全一样 → 忘了用 std::random_device 初始化,用了默认种子(如 std::mt19937{}
  • 连续调用得到相同值 → 把 std::mt19937 对象声明在循环内,每次重建都用相同种子
  • 分布范围不对或溢出 → 复用同一个 std::uniform_int_distribution 实例跨不同类型调用(比如先用于 int,又用于 long long),其内部状态可能未适配

关键点:引擎(generator)应长期持有、只初始化一次;分布(distribution)可复用,但必须和目标类型匹配,且不要跨类型混用。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
while的用法
while的用法

while的用法是“while 条件: 代码块”,条件是一个表达式,当条件为真时,执行代码块,然后再次判断条件是否为真,如果为真则继续执行代码块,直到条件为假为止。本专题为大家提供while相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

98

2023.09.25

string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

626

2023.08.02

int占多少字节
int占多少字节

int占4个字节,意味着一个int变量可以存储范围在-2,147,483,648到2,147,483,647之间的整数值,在某些情况下也可能是2个字节或8个字节,int是一种常用的数据类型,用于表示整数,需要根据具体情况选择合适的数据类型,以确保程序的正确性和性能。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

552

2024.08.29

c++怎么把double转成int
c++怎么把double转成int

本专题整合了 c++ double相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

173

2025.08.29

C++中int的含义
C++中int的含义

本专题整合了C++中int相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

205

2025.08.29

页面置换算法
页面置换算法

页面置换算法是操作系统中用来决定在内存中哪些页面应该被换出以便为新的页面提供空间的算法。本专题为大家提供页面置换算法的相关文章,大家可以免费体验。

431

2023.08.14

Golang处理数据库错误教程合集
Golang处理数据库错误教程合集

本专题整合了Golang数据库错误处理方法、技巧、管理策略相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

36

2026.02.06

java多线程方法汇总
java多线程方法汇总

本专题整合了java多线程面试题、实现函数、执行并发相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

16

2026.02.06

1688阿里巴巴货源平台入口与批发采购指南
1688阿里巴巴货源平台入口与批发采购指南

本专题整理了1688阿里巴巴批发进货平台的最新入口地址与在线采购指南,帮助用户快速找到官方网站入口,了解如何进行批发采购、货源选择以及厂家直销等功能,提升采购效率与平台使用体验。

271

2026.02.06

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
CSS3 教程
CSS3 教程

共18课时 | 5.3万人学习

PostgreSQL 教程
PostgreSQL 教程

共48课时 | 8.7万人学习

Django 教程
Django 教程

共28课时 | 4万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号