Random numbers in standard C++

The statistic properties of the numbers generated by the function rand() can be improved by using the tr1 library instead. This library includes several options to adjust the distribution of the random generator. In most recent compilers, several elements of tr1 are part of the standard C++,

Las propiedades estadísticas de los números generados por la función rand() pueden ser mejoradas usando la librería tr1 en su lugar. Esta librería incluye varias opciones para ajustar la distribución del generador aleatorio. En compiladores más recientes, varios elementos de tr1 son parte del estándar de C++.

Tip

If you compiler has already included tr1 components as part of the standard, you do not need to use the namespace tr1 to call these components. You only need to use std::

Si su compilador ya ha incluido los componentes de tr1 como parte del estandar, usted no necesita usar el namespace tr1 para llamar estos componentes. Usted necesita usar solamente std::

Problem 1

Create a program called Play to generate 10 integer random values from 0 to 9 using a probabilistic uniform distribution. You need to insert a textbox called tbxOutput for this program. Do not forget to set the properties of the textbox: multi-line and read-only.

Cree un programa llamado Play para generar 10 valores aleatorios enteros desde 0 a 9 usando una distribución de probabilidad uniforme. Usted necesita insertar una caja de texto llamada tbxOutput para este programa. No se olvide de fijar las propiedades de multi-line y read-only en la caja de texto.

Play.h

#pragma once //______________________________________ Play.h
#include "resource.h"
class Play: public Win::Dialog
{
public:
     Play()
     {
          random_device rd;
          randomGenerator.seed(rd());
     }
     ~Play()
     {
     }
     // ___________________________________________ Linear congruential generator
     //std::minstd_rand randomGenerator;
     //___________________________________________ Mersenne twister engine
     std::mt19937 randomGenerator;
protected:
     ...
};

Play.cpp

...
void Play::Window_Open(Win::Event& e)
{
     //___________________________________________ Uniform integer distribution
     std::uniform_int<int> distribution(0, 9);
     int x = 0;
     for(int i = 0; i < 10; ++i)
     {
          x = distribution(randomGenerator);
          tbxOutput.Text += Sys::Convert::ToString(x);
          tbxOutput.Text += L"\r\n";
     }
}

Tip

The libraries to generate random numbers are included in the file called random that it is automatically included by all Wintempla projects.

Las librerías para números aleatorios están incluidas en el archivo llamado random que es automáticamente incluido en todos los proyectos de Wintempla.

Problem 2

Create a program called PlayDouble to generate 2000 floating point random using a normal distribution.

Create the project
Open Wintempla
In the toolbar click theShow All Controls in Toolbox
Draw a histogram control in the GUI
Complete the GUI as shown below
Double click the textbox for the mean. In the Events tab, check the Change event
Double click the textbox for the variance. In the Events tab, check the Change event

Cree un programa llamado PlayDouble para generar 2000 números de punto flotante usando una distribución de probabilidad normal.

Cree el proyecto
Abra Wintempla
En la barra de herramientas haga clic enShow All Controls in Toolbox
Dibuje un control de Histogram en la GUI
Complete la GUI como se muestra debajo
Haga clic en la caja de texto para el media (mean). En la pestaña de Events, marque el evento Change
Haga clic en la caja de texto para la varianza (variance). En la pestaña de Events, marque el evento Change

PlayDouble.h

#pragma once //______________________________________ PlayDouble.h
#include "resource.h"
class PlayDouble: public Win::Dialog
{
public:
     PlayDouble()
     {
          randomGenerator.seed(::GetTickCount());
     }
     ~PlayDouble()
     {
     }
     std::mt19937 randomGenerator;
     void RefreshHistogram();
protected:
     ...
};

PlayDouble.cpp

...
void PlayDouble::Window_Open(Win::Event& e)
{
     this->tbxMean.DoubleValue = 40.0;
     this->tbxVariance.DoubleValue = 5.0;
     RefreshHistogram();
}

void PlayDouble::tbxVariance_Change(Win::Event& e)
{
     RefreshHistogram();
}

void PlayDouble::tbxMean_Change(Win::Event& e)
{
     RefreshHistogram();
}

void PlayDouble::RefreshHistogram()
{
     valarray<double> data(2000);
     const double mean = tbxMean.DoubleValue;
     const double variance = tbxVariance.DoubleValue;
     if (variance == 0) return;
     //std::tr1::normal_distribution<double> distribution(mean, variance);
     std::normal_distribution<double> distribution(mean, variance);
     for(int i = 0; i<2000; i++)
     {
          data[i] = distribution(randomGenerator);
     }
     histOutput.MinX = mean-20.0*sqrt(variance);
     histOutput.MaxX = mean+20.0*sqrt(variance);
     const double maxFreq = histOutput.SetData(data, 40, false);
     histOutput.MinY = 0.0;
     histOutput.MaxY = maxFreq;
     histOutput.CaptionY = L"Frequency";
}

Tip

The table below presents briefly some of the probability distributions supported in tr1. You may perform a Google search to find more about tr1 random.

La tabla de abajo presenta en forma breve algunas de las distribuciones de probabilidad en el tr1. Usted puede usar el servicio de búsqueda de Google para encontrar acerca de tr1 random.

Name	Example
Integer Uniform	std::uniform_int distribution(1, 10);
Double Uniform	std::uniform_real distribution (3.0, 7.0);
Normal	std::normal_distribution distribution (3.0, 7.0);
Bernoulli	std::bernoulli_distribution distribution (0.22);
Binomial	std:: binomial_distribution distribution(1.0/6.0);
Exponential	std::exponential_distribution
Gamma	std::gamma_distribution distribution(3.0);
Geometric	std::geometric_distribution distribution(0.1);
Poisson	std::poisson_distribution distribution(6.0);

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