关于 std::random_shuffle 对向量进行洗牌的说明答案

【问题标题】：clarification regarding std::random_shuffle to shuffle the vector关于 std::random_shuffle 对向量进行洗牌的说明
【发布时间】：2021-08-14 09:17:28
【问题描述】：

我是 C++ 的初学者，想澄清一些事情。我有一个字符串向量，必须随机打乱它。

我正在尝试了解两者之间的区别

std::random_shuffle(vector.begin(), vector.end());

int myrandom(int i) {
    return std::rand() % i;
}


std::random_shuffle(cards_vector.begin(), cards_vector.end(), myrandom);

只要我在 main.c 开头调用以下函数，两者似乎都可以正常工作

srand(time(NULL));

我还在互联网上找到了另一个使用 std::default_random_engine 的解决方案

    auto rng = std::default_random_engine{};
    std::shuffle(cards_vector.begin(), cards_vector.end(), rng);

但是，即使在 main 中调用了随机种子，上述解决方案也总是返回相同的 shuffle。我不确定这是不是有意的。

如果有人可以向我澄清这一点，我将不胜感激。

【问题讨论】：

请注意，std::random_shuffle 已在 C++17 标准中被删除，取而代之的是 std::shuffle。
srand 与 C++ 随机功能无关。您需要为随机引擎播种。此处示例：en.cppreference.com/w/cpp/numeric/random
另请注意，std::srand 用于旧的 C 函数 rand。
std::shuffle() 和 std::srand() 不相关。要播种std::default_random_engine，使用了不同的机制（通常是std::random_device）。
std::default_random_engine{std::random_device{}()}

标签： c++ vector std shuffle

【解决方案1】：

函数std::random_shuffle 有两个重载。简而言之，这意味着您可以使用不同数量的参数调用相同的函数。

版本std::random_shuffle(vector.begin(), vector.end()); 调用由实现（编译器、操作系统、标准库...）定义的内部随机生成器。但是，它通常在内部使用std::rand。

来自文档：

随机数生成器是实现定义的，但经常使用函数std::rand。

std::random_shuffle(cards_vector.begin(), cards_vector.end(), myrandom); 版本使用显式随机生成器（您定义的；即myrandom），它在内部调用std::rand。

函数std::rand（来自C）生成一个pseudo-random number。这意味着一旦您设置了 seed，它将（每次）生成相同的数字序列。换句话说，序列是确定性的，取决于初始值（称为seed）。

要为std::rand 设置种子（初始值），您需要调用函数std::srand，它接受种子作为参数。

srand(time(NULL)); 语句是使用 "random"（实际上不是）种子初始化生成器的老常用技巧。确实，time(NULL) 函数返回的是当前时间，应该是每次调用都不同。

因此，每次您的程序启动时，您都会使用不同的数字设置种子，并且生成器 std::rand 每次都会产生不同的序列。

请注意：std::random_shuffle 是一个旧的 C++ 函数，已被弃用。您确实应该使用它的替代品，即std::shuffle。

但是，即使在 main 中调用了随机种子，上述解决方案也总是返回相同的 shuffle。我不确定这是不是有意的。

这背后的原理与上述相同。

在该示例中，您使用的是另一个（不同于std::rand）伪随机数生成器，即std::default_random_engine{}。此生成器默认使用默认种子初始化。

如果您想为不同的应用程序运行生成不同的结果，您需要使用种子初始化生成器，这意味着每次应用程序启动时都会有所不同。

更正确的代码是：

#include <algorithm>
#include <chrono>
#include <random>

// ...

auto rng = std::default_random_engine{std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count()};

【讨论】：