C#Random得随机数求均值、方差、正态分布
2010-03-23 11:19
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06年遥感上机复试的程序:
请用VC或C编写以下程序:正态分布随机数的产生。
步骤如下:
(1)利用随机函数rand()生成(0,1)区间的100个均匀分布随机数;
提示:首先利用“srand((unsigned)time(NULL)) ”语句设置产生随机数的开始点(需要包含time.h头文件);产生随机数的函数为rand(),为了将该随机数转换为(0,1)范围内的数,利用“rand()*1.0/RAND_MAX”可实现此目的。
(2)计算这100个均匀分布随机数的均值和方差,计算公式如下:
(3)将这100个均匀分布的随机数,及其均值和方差保存到文本文件“c:/temp/SourceData.txt”中;
(4)读入“SourceData.txt”中的100个均匀分布的随机数,利用正态分布随机数的产生函数生成正态分布随机数。正态分布随机数生成函数如下:
其中,自变量x即为从“SourceData.txt”文件中读入的100个均匀分布的随机数。
(5)计算在第(4)步计算出100个正态分布随机数y的均值和方差。
(6)将计算出的100个正态分布随机数,及其均值和方差保存到文件“c:/temp/ResultData.txt”中。
评分标准:
(1)能正确的生成100个(0,1)区间的均匀分布随机数,并计算其均值和方差:20分。
(2)能够正确地将这100个均匀分布随机数,及其均值和方差保存到文本文件“SourceData.txt”中:10分。
(3)能将“SourceData.txt”中的100个均匀分布的随机数正确的读入自定义的数组:20分。
(4)能正确利用正态分布随机数的产生函数生成100个正态分布随机数,并计算其均值和方差:20分
(5)能够正确地将这100个均匀分布随机数,及其均值和方差保存到文本文件“ResultData.txt”中:20分。
(6)代码符合编码规范,包括命名规范、注释清楚、代表排列层次清楚等:20分。
代码如下:
请用VC或C编写以下程序:正态分布随机数的产生。
步骤如下:
(1)利用随机函数rand()生成(0,1)区间的100个均匀分布随机数;
提示:首先利用“srand((unsigned)time(NULL)) ”语句设置产生随机数的开始点(需要包含time.h头文件);产生随机数的函数为rand(),为了将该随机数转换为(0,1)范围内的数,利用“rand()*1.0/RAND_MAX”可实现此目的。
(2)计算这100个均匀分布随机数的均值和方差,计算公式如下:
(3)将这100个均匀分布的随机数,及其均值和方差保存到文本文件“c:/temp/SourceData.txt”中;
(4)读入“SourceData.txt”中的100个均匀分布的随机数,利用正态分布随机数的产生函数生成正态分布随机数。正态分布随机数生成函数如下:
其中,自变量x即为从“SourceData.txt”文件中读入的100个均匀分布的随机数。
(5)计算在第(4)步计算出100个正态分布随机数y的均值和方差。
(6)将计算出的100个正态分布随机数,及其均值和方差保存到文件“c:/temp/ResultData.txt”中。
评分标准:
(1)能正确的生成100个(0,1)区间的均匀分布随机数,并计算其均值和方差:20分。
(2)能够正确地将这100个均匀分布随机数,及其均值和方差保存到文本文件“SourceData.txt”中:10分。
(3)能将“SourceData.txt”中的100个均匀分布的随机数正确的读入自定义的数组:20分。
(4)能正确利用正态分布随机数的产生函数生成100个正态分布随机数,并计算其均值和方差:20分
(5)能够正确地将这100个均匀分布随机数,及其均值和方差保存到文本文件“ResultData.txt”中:20分。
(6)代码符合编码规范,包括命名规范、注释清楚、代表排列层次清楚等:20分。
代码如下:
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.IO; using System.Collections; using System.Text.RegularExpressions; namespace random { class Program { //求随机数平均值方法 static double Ave(double[] a) { double sum=0; foreach(double d in a) { sum=sum+d; } double ave=sum/a.Length; return ave; } //求随机数方差方法 static double Var(double[] v) { // double tt = 2; //double mm = tt ^ 2; double sum1 = 0; for (int i = 0; i < v.Length; i++) { double temp = v[i] * v[i]; sum1 = sum1 + temp; } double sum = 0; foreach (double d in v) { sum = sum + d; } double var = sum1 / v.Length - (sum / v.Length) * (sum / v.Length); return var; } //求正态分布的随机数 static void Fenbu(double[] f) { //double fenbu=new double[f.Length ]; for (int i = 0; i < f.Length; i++) { double a = 0, b = 0; a =Math.Sqrt((-2)* Math.Log(f[i], Math.E)); b = Math.Cos(2 * Math.PI * f[i]); f[i] = a * b * 0.3 + 1; } } static void Main(string[] args) { //生成100个(0,1)之间的随机数 Random ran = new Random(); double[] dou = new double[100]; for(int i=0;i<dou.Length;i++) { dou[i]= ran.NextDouble(); } //调用Ave方法、Var方法求得随机数均值和方差 double avenum = Ave(dou); double varnum = Var(dou); //写入文件 //将100个随机数,均值,方差保存到文件“d:/C#练习/SourceData.txt”中 string Datapath = (@"d:/C#练习/SourceData.txt"); FileStream fs = new FileStream(Datapath, FileMode.Create); StreamWriter sw = new StreamWriter(fs); for (int j = 0; j < dou.Length;j++ ) { sw.WriteLine(dou[j]); } sw.Write("100个随机数均值和方差分别是{0}和{1}",avenum,varnum); sw.Close(); //读取数据文件“d:/C#练习/SourceData.txt” FileStream fs1 = new FileStream(Datapath, FileMode.Open); StreamReader sr = new StreamReader(fs1); string temp=null; string str = null; while((temp=sr.ReadLine())!=null) { str = str+temp+" "; } //对数组进行分割Regax Regex re = new Regex(" "); string[] str1=re.Split(str); double[] nums=new double[str1.Length-2]; for(int i=0;i<str1.Length-2;i++) { nums[i]=Convert.ToDouble(str1[i]); } //调用正态分布随机函数,求均值和方差 Fenbu(nums); double averesult= Ave(nums); double varresult = Var(nums); //写入文件 //将100个随机数,均值,方差保存到文件“d:/C#练习/ResultData.txt”中 string Resultpath = (@"d:/C#练习/ResultData.txt"); FileStream fs2 = new FileStream(Resultpath, FileMode.Create); StreamWriter sw1 = new StreamWriter(fs2); for (int j = 0; j < nums.Length; j++) { sw1.WriteLine(nums[j]); } sw1.Write("100个随机数均值和方差分别是{0}和{1}", averesult, varresult); sw1.Close(); Console.ReadKey(); } } }
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