如何执行随机扩展？答案

【问题标题】：how to perform an extension of Random?如何执行随机扩展？
【发布时间】：2012-07-16 23:04:53
【问题描述】：

我正在尝试实现 Random 类的扩展。

但是这个功能会有一个特点，你可以得到一个数字跟随步骤。例如：

RandNumb(double min, double max, double step)
RandNumb(1, 10, 2) = 6
RandNumb(100, 1000, 500) = 1000
RandNumb(0.001, 0.1, 0.01) = 0.15

我的第一个想法是获取一个从 min 到 max 的随机数，并比较这是否是一个有效数字（由于 step）。如果没有，请再次生成另一个号码。

但我敢肯定，这不是一个好的表现。你怎么看？

【问题讨论】：

“RandNumb(1,10,2)”的有效值不会是1,3,5,7,9？
哦，是的，你是对的......对不起！

标签： c# algorithm random

【解决方案1】：

只需生成从min / step 到max / step 的数字并将生成的结果乘以step。在这种情况下，每个结果都是“有效的”。

您的解决方案中的问题是 - 有可能永远不会得到按步除的“有效”数字。

【讨论】：

【解决方案2】：

根据问题的定义，“RandNumb (1, 10, 2)”的有效值似乎是：1, 3, 5, 7, 9。

在这种情况下。代码如下所示：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Random rd = new Random();
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            Console.WriteLine("RandNumb(rd, 1, 10, 2)=" + RandNumb(rd, 1, 10, 2));
            Console.WriteLine("RandNumb(rd, 100, 1000, 500)=" + RandNumb(rd, 100, 1000, 500));
            Console.WriteLine("RandNumb(rd, 0.001, 0.1, 0.01) =" + RandNumb(rd, 0.001, 0.1, 0.01)); 
        }
        Console.ReadLine();
    }

    public static double RandNumb(Random rd, double min, double max, double step)
    {
        int range = (int)Math.Floor((max - min) / step);
        int stepCount = rd.Next(0, range + 1);
        return min + (step * stepCount);
    }
}

结果会是这样的：

RandNumb(rd, 1, 10, 2)=3
RandNumb(rd, 100, 1000, 500)=600
RandNumb(rd, 0.001, 0.1, 0.01) =0,071
RandNumb(rd, 1, 10, 2)=5
RandNumb(rd, 100, 1000, 500)=600
RandNumb(rd, 0.001, 0.1, 0.01) =0,041
RandNumb(rd, 1, 10, 2)=3
RandNumb(rd, 100, 1000, 500)=600
RandNumb(rd, 0.001, 0.1, 0.01) =0,081
RandNumb(rd, 1, 10, 2)=9
RandNumb(rd, 100, 1000, 500)=600
RandNumb(rd, 0.001, 0.1, 0.01) =0,011
RandNumb(rd, 1, 10, 2)=7
RandNumb(rd, 100, 1000, 500)=100
RandNumb(rd, 0.001, 0.1, 0.01) =0,091
RandNumb(rd, 1, 10, 2)=5
RandNumb(rd, 100, 1000, 500)=100
RandNumb(rd, 0.001, 0.1, 0.01) =0,001
RandNumb(rd, 1, 10, 2)=1
RandNumb(rd, 100, 1000, 500)=600
RandNumb(rd, 0.001, 0.1, 0.01) =0,071
RandNumb(rd, 1, 10, 2)=1
RandNumb(rd, 100, 1000, 500)=600
RandNumb(rd, 0.001, 0.1, 0.01) =0,061
RandNumb(rd, 1, 10, 2)=5
RandNumb(rd, 100, 1000, 500)=100
RandNumb(rd, 0.001, 0.1, 0.01) =0,041
RandNumb(rd, 1, 10, 2)=3
RandNumb(rd, 100, 1000, 500)=600
RandNumb(rd, 0.001, 0.1, 0.01) =0,021

【讨论】：

【解决方案3】：

如何解决这个问题：

public static class RandomExtensions
{
    public static double RandNumb(
        this Random @this,
        double minimum, double maximum, double step)
    {
        var lowest = System.Math.Ceiling(minimum / step) * step;
        var highest = System.Math.Floor(maximum / step) * step;
        var numbers = (int)(1 + (highest - lowest) / step);
        var index = @this.Next(0, (int)numbers);
        return lowest + index * step;
    }
}

我在 LINQPad 中针对此代码进行了测试，它似乎工作正常。

var rnd = new Random();

rnd.RandNumb(1, 10, 2).Dump();
rnd.RandNumb(100, 1000, 500).Dump();
rnd.RandNumb(0.001, 0.1, 0.01).Dump();
rnd.RandNumb(7, 15, 3).Dump();

这是我的输出示例：

【讨论】：