C++生成随机数

  最近在一场 cf div2中有一个题用到long long的随机数。学习了一下相关知识在此记录。

  <cstdlib>中的rand()和srand()函数是 $C$ 语言使用的随机数生成方法，通过线性同余法计算。然后根据宏定义，产生的随机数最大范围是INT_MAX，因此对于一些需要更大的随机数的情况就不适用了。且用这种方式生成不能保证序列的质量。

  srand常用时间作为种子：

#include <cstdlib>
#include <ctime>
using namespace std;

int main(){
    srand(time(nullptr)); // 用当前时间作为种子
    int min = 5, max = 10;
    int randomValue = (rand() % (max - min)) + min;//范围[min,max)
    randomValue = (rand() % (max - min + 1)) + min;//范围[min,max]
    randomValue = (rand() % (max - min)) + min + 1;//范围(min,max]
}

  所以，C++标准建议使用<random>代替它们。

<random>（since C++11）
<random>中定义了随机数生成引擎、随机数分布律、不确定随机数和预定义的最佳算法实践。
可以预先定义随机数分布的概率分布，如正态分布 uniform_int_distribution、伯努利分布binomial_distribution、泊松分布 poisson_distribution 等等。

  这里就不谈论原理了，只说一下怎么使用~

DEMO：

#include <random>

using namespace std;

int main(){
    int min = 0,max = 100;
    random_device seed;  //硬件生成随机数种子
	mt19937_64 rnd(seed());  //利用种子生成随机数引擎
    uniform_int_distribution<> dist(min, max);  //设置随机数范围，并为均匀分布
    int random = rnd(engine);  //生成一个随机数
}

题目：
https://codeforces.com/contest/1802/problem/C

AC代码：

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

typedef long long LL; 
const int N = 210;
int g[N][N]; 
unordered_set<LL> us;
int n, m;

void solve(){	
	scanf("%d%d", &n, &m);
	
	random_device seed;  //硬件生成随机数种子 
	mt19937_64 rnd(seed());  //随机数引擎 
    uniform_int_distribution<LL> dist(0, LLONG_MAX);  //设置随机数范围，正态分布 
    
	//随机化确定矩阵的第一行和第一列
	for(int j = 1; j <= m; j++) g[1][j] = rand() % LLONG_MAX;
	for(int i = 1; i <= n; i++) g[i][1] = rand() % LLONG_MAX;
	while(1){
		us.clear();
		LL v = dist(rnd);  //随机化确定一个2*2矩阵的值
		for(int i = 2; i <= n; i++){
			for(int j = 2; j <= m; j++){
				LL t = g[i - 1][j - 1] ^ g[i - 1][j] ^ g[i][j - 1];
				g[i][j] = t ^ v;
			}
		}
		for(int i = 1; i <= n; i++)
			for(int j = 1; j <= m; j++)
				us.insert(g[i][j]);
		if(us.size() == n * m){
			break;
		}
	} 
	printf("%d\n", n * m);
	for(int i = 1; i <= n; i++)
		for(int j = 1; j <= m; j++)
			printf("%lld%c", g[i][j], " \n"[j == m]);
	
}

int main(){
	int T = 1;
	scanf("%d", &T);
	while(T -- ){
		solve();
	}
	return 0;
}