作者AI3767 (AI3767)
看板java
标题Re: [问题] 乱数产生一个矩阵
时间Wed Mar 15 01:52:20 2006
※ 引述《zanyking (遥远的旅人)》之铭言:
: : private RangeRandom(int[] rangeArr, int off, float[] probArr) {
: : offset = off;
: : probabilityArray = probArr;
: : setAccumulateArray(rangeArr);
: : setProbArray(probArr);
: 这里的写法很可怕,难懂,又容易错。
: 两个set方法互相要求对方的成员跟自己的长度要一样,而且你是先让:
: probabilityArray = probArr;来方便你取得正确的长度
: 可是在setProbArray(probArr);却又一定会把probArr指向另外一个值。
: 这样写很危险。
嗯...这里其实, 在setProbArray的方法里, 并不会将probArr指向另一个值
因为实作上, 是将probArr做了累积计算放到probabilityArray里
为的是在取乱数时较为简易快速
虽然在建构时做了assign的动作, 但在setProbArray里,
会重新assign新的阵列, 这样不会改动到原 probArr
而且在物件建出後, 还可以重新设定新的机率, 但是得和原范围数量相等
例如 probArr为{0.2f,0.7f,0.1f}则在setProbArray里
会将probabilityArray={0.2f, 0.9f, 1.0f}
本来是想将 set 的方法都private掉, 避免误用
但想说至少 protected 的话, 还有机会被override掉, 如果不满意的话 ^^
: : genRandom = new Random();
: : } //{END constructor}
: : /** 利用 <code>range</code> 阵列所设定的各个范围大小, 相对同个索引位置的
: : * <code>probs</code> 阵列是该位置范围的机率. <p>
: : * 举例当呼叫 <code>createRangeRandom(new int[]{1,3,2}, 2,
: : * new float[]{0.2f,0.7f,0.1f})</code>,<br>
: : * 则乱数产生 2 的机率有 20%; 3, 4, 或5 的机率有 70%; 6 或 7 的机率有 10%.
: 这里非常的难懂、也非常的不好用。那个new int[]{1,3,2}
: 指的是从2开始1个数、3个数、2个数吧?
: 也就是说如果我想要2,3,4,5,6,7分别有不同的机率我就要宣告:
: rangs = new int[]{1,1,1,1,1,1};
: probs = new float[]{0.1f,0.1f,0.1f,0.1f,0.2f,0.3f};
若是直接给定的话, 的确是难用的, 我的设想是在
使用者应该会去维护一个范围array,如rArr,以及对映的机率array,如pArr
然後在要用时, 才去createRangeRandom(rArr,0,pArr)
而上面您给的例子, 可以是
int[] rangs = {4, 1, 1};
float probs = {0.4f, 0.2f, 0.3}; //其实会exception, 因为总和不为1.0f
createRangeRandom(rangs, 2, probs);
真正的缺点是在於如果要用的范围中间是有大量小范围gap时,
例如: 要 1~20, 22~25, 27~30, 31~35, 37~38 40~42
: 这样的使用者介面超难用。
: 因为事实上,我并不需要知道个别值占总体的比例,我只需要知道一个纯量的权重就好。
: 也就是说像这样:
: new int[]{12,123,34,1,6,77}
: 至於个别比例是多少,是写程式的人要负责算的。
: : * <p>
: : * <code>probs<code> 机率阵列的机率和, 必须为 1.0f, 否则会丢出一个
: : * <code>RuntimeException</code>
...
: : private int getCase() {
: : int c = Arrays.binarySearch(probabilityArray, genRandom.nextFloat());
: : if( c<0 ) return -(++c);
: : else return c;
: : } //{END} private int getCase()
: 如果是要练习Arrays.binarySearch...那不错。
: 不过事实上:return genRandom.nextInt(probabilityArray.length); 就好了。
: 写程式,好懂的一行文才是王道。^^
这边是不能用这样的作法, 原因就在於我用的probabilityArray
实际是原机率array的累计值, 而每个范围的机率不同,
所以取乱数时, 会依照random出来的float值,
来找出所对映的所在范围
以上面的例子, 机率为 0.2f 0.7f 0.1f
所以probabilityArray为 0.2f 0.9f 1.0f
当取float时, 若是 0.0~0.2 , 则会再从第1个范围去取乱数,
这才是真正会回传的乱数
若 float值>0.2 且<=0.9f, 则在第2个范围取乱数
同样当值>0.9f且 <=1.0f, 则在第3个范围取乱数
而使用Arrays.binaraySearch在於当找不到时,
回传的值是 -(insertion point)-1, 这个在Documentation内有解释
: : 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()
...
: 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());
: }
: }
: //给你一个main()不然不能测。
: : } //{END class} class RangeRandom
: 其实这个问题,大家原理应该都是大同小异的。
: 我是给分布方程式class,产生机率乱数。
: 也可以给离散数列,设成权阵Array输入,产生机率乱数。
: 道理都相同的。
感谢 <(_ _)>
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