如何在 C# 中生成具有固定总和的 2 个数字之间的随机数字序列？ [关闭]

Question

所以我试图生成一个由 N 个数字组成的序列，其中总和为 S。

现在我正在这样做：

float baseamount = (float)(amount / norders) * 0.8f;
float secondamount = amount / norders;

然后在这两个数字之间生成N个随机数。

但是，这会生成一个非常统一的数字范围，而我想要更随机一些，例如，而不是 (sum = 200, n = 10)：

16.92321 17.49378 16.26426 16.03404 16.12497 17.53131 18.10094 16.86982 17.0831 16.06921

我更喜欢：

12.345 17.4534 19.3542342 11.345345 18.4325235 14.4353245 ...

解决这个问题的最佳方法是什么？

Answer 1

static Random random = new Random();

float[] Generate(float sum, int n, float minLimit)
{
    float max = sum - minLimit * n;
    float[] arr = new float[n];
    for (int i = 0; i < n - 1; i++)
    {
        arr[i] = (float)random.NextDouble() * max;
    }
    arr[n - 1] = max;
    Array.Sort(arr);
    for (int i = n - 1; i > 0; i--)
    {
        arr[i] = arr[i] - arr[i - 1] + minLimit;
    }
    arr[0] += minLimit;
    return arr;
}

Answer 2

生成 (n-1) 个不大于 sum/n 的随机数并跟踪部分和（我们称之为 PS）。 然后，您的最后一个数字是（总和 - PS）。

希望这会有所帮助。

编辑：当然，最后一个数字会比之前的所有数字都大得多。我将研究一个更面向数学的解决方案来解决这个问题（或者至少我会尝试）。与此同时，我想到了一个“修复”：

(我们称随机序列为 a0,...,an)。

1. 如上所述生成序列
2. 在区间[0;k]内生成一个随机数rd（需要选择k）。
3. an-=rd
4. 对于每个ai：ai+=rd/(n-1)。

如果我做得很好，总和应该不会改变，你有一个更统一的顺序。 k 必须由您选择，具体取决于您希望序列有多“均匀”。

Answer 3

此方法创建 n 个值，它们的平均值为 sum/count，随定义的值变化。 min 和 max 在每个循环中的不断计算实现了最后一个值（在这种情况下实际上是数组的第一个），并没有那么突出。尽管如此，它仍然不是完美的，尤其是当你的平均值很小而方差很大时。但也许这会给你一个开始。

public static IEnumerable<double> GetValues(int count, double sum, double variance)
    {
        var rnd = new Random();
        var values = new double[count];

        var remainingSum = sum;
        for (int i = count-1; i > 0; i--)
        {
            var min = (int)(remainingSum / (i+1) - variance / 2) * 1000;
            var max = (int)(remainingSum / (i+1) + variance / 2) * 1000;

            var rndVal = rnd.Next(min, max) / 1000.0;
            values[i] = rndVal;
            remainingSum -= rndVal; 
        }
        values[0] = remainingSum;

        return values;
    }