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有没有办法用链表来简化我的蒙特卡罗代码

montecarlo linked-list c

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JMzance · 技术社区 · 14 年前

嗨,我的代码目前有三个函数,每个函数产生大量的随机数数组。我想知道是否有一种方法可以让一个函数返回一个链表或多维数组,使它更整洁:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <time.h>
#ifndef RAND_MAX
#define RAND_MAX 2147483648
#endif
#define N 420000

double* rdm_X(void);
double* rdm_Y(void);
double* rdm_Z(void);

void main(void)
{
   double* Random_number_list_X = rdm_X();
   double* Random_number_list_Y = rdm_Y();
   double* Random_number_list_Z = rdm_Z();
   double X[N+1], Y[N+1], Z[N+1], density = 1, vol = 42.0;
   double sum = 0, sum_x = 0, sum_y = 0, sum_z = 0;
   int i;

   for (i = 0; i <= N; i++) {
      X[i] = 3 * Random_number_list_X[i] + 1;
      Y[i] = 7 * Random_number_list_Y[i] - 3;
      Z[i] = 2 * Random_number_list_Z[i] - 1;
      if ((Z[i]*Z[i]) + (sqrt(X[i]*X[i] + Y[i]*Y[i]) - 3)*(sqrt(X[i]*X[i] + Y[i]*Y[i]) - 3) <= 1) {
         sum += density;
         sum_x += X[i] * density;
         sum_y += Y[i] * density;
         sum_z += Z[i] * density;
      }
   }
   printf("(%.5lf, %.5lf, %.5lf)\n",
            sum_x/sum, sum_y/sum, sum_z/sum);
}

double* rdm_X(void)
{
   double* Random_number_list_X = calloc(N + 1, sizeof(double));
   int i;

   srand(time(NULL));
   for (i = 1; i <= N; i++) {
      Random_number_list_X[i] = (float) rand() / (float) RAND_MAX;
   }
   return Random_number_list_X;
}

double* rdm_Y(void)
{
   double* Random_number_list_Y = calloc(N + 1, sizeof(double));
   int i;
   sleep(1);
   srand(time(NULL));
   for (i = 1; i <= N; i++) {
      Random_number_list_Y[i] = (float) rand() / (float) RAND_MAX;
   }
   return Random_number_list_Y;
}

double* rdm_Z(void)
{
   double* Random_number_list_Z = calloc(N + 1, sizeof(double));
   int i;
   sleep(2);
   srand(time(NULL));
   for (i = 1; i <= N; i++) {
      Random_number_list_Z[i] = (float) rand() / (float) RAND_MAX;
   }
   return Random_number_list_Z;
}

5 回复 | 直到 14 年前

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Tyler McHenry 14 年前

我不是第一个指出你只应该打电话的人 srand 一次,但我会解释的 :

斯兰德 这个 较少的 随机输出 rand 是。

这个函数是伪 兰特 实际上是一个固定的,完全确定的数字序列。

或者,更确切地说,它产生了一个完全确定序列的大家族。您可以通过使用提供“种子”值来选择要使用的序列 斯兰德 斯兰德 一粒种子 x ,的下一个输出将是伪随机数的第一个数(但完全确定!)由种子识别的序列 . 换句话说:

int foo(int x)
{
   srand(x);
   return rand();
}

对于不同的输入返回不同的值,但是对于给定的 ,将始终返回价值观。一点也不随意!

兰特 ,您可以通过向为了从你的程序也有同样的行为。

你需要打电话的原因 斯兰德 兰特 (seed识别的序列 1 想打电话吗 斯兰德 不止一次(在大多数情况下)是因为你反复强迫回到它的序列的开始,而不是让它给你一个完整的序列。虽然任何给定的序列都具有随机性,但序列开始的序列不一定具有这种特性。

尤其地 如果你打电话的话就糟了反复与 相同的 种子,因为那样你就强迫 兰特 相同的 每一次的顺序,等等将始终产生 相同的 价值——正是你不想要的。

srand(time(NULL)) 是因为给定程序的任意两次调用之间的时间可能不同,这意味着程序每次运行时都将使用不同的伪随机序列。但是 time 斯兰德

底线:打电话 斯兰德 就一次,在你第一次使用前 兰特 . 相信C库的实现者编写了一个不错的伪随机数生成器,不要试图通过补偿不存在的问题来“增加随机性”。

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Jerry Coffin 14 年前

不定义 RAND_MAX
main 返回一个整数。
只打电话 srand 一次。
消除对的额外呼叫 斯兰德 ,并使用一个函数初始化数组。
您将X、Y和Z定义为数组,但实际上每个数组只使用/需要一个值。
似乎没有理由使用动态分配,因为数组大小是固定的。

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Oliver Charlesworth 14 年前

这三个函数之间的唯一区别是它们如何调用 sleep() . 当然,您可以将这三个函数折叠为一个函数,并在一个循环中调用它三次?

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pmg 14 年前

只打电话 srand() 一旦每次程序调用,通常在 main()

int main(void) {
    /* initializations */
    srand(time(NULL));

    /* rest of program, with no more calls to srand() */
}

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Jonathan 14 年前

其他人已经解决了您的程序的一些问题,但是您是否意识到每次运行时都会泄漏超过10兆字节的内存?free()。。。