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C++生成隨機數:高斯/正態分佈(gaussian/normal distribution)

常用的成熟的生成高斯分佈隨機數序列的方法由Marsaglia和Bray在1964年提出,C++版本如下:

#include <stdlib.h>
#include <math.h>
 
double gaussrand()
{
    static double V1, V2, S;
    static int phase = 0;
    double X;
     
    if ( phase == 0 ) {
        do {
            double U1 = (double)rand() / RAND_MAX;
            double U2 = (double)rand() / RAND_MAX;
             
            V1 = 2 * U1 - 1;
            V2 = 2 * U2 - 1;
            S = V1 * V1 + V2 * V2;
        } while(S >= 1 || S == 0);
         
        X = V1 * sqrt(-2 * log(S) / S);
    } else
        X = V2 * sqrt(-2 * log(S) / S);
         
    phase = 1 - phase;
 
    return X;
}

這樣生成的高斯分佈隨機數序列的期望為0.0,方差為1.0。若指定期望為E,方差為V,則只需增加:
X = X * V + E;

  期望E=\mu

      方差V=\sigma^2