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<!doctype html>
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<title>minstd_rand0 - cpprefjp C++日本語リファレンス</title>
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C++,標準ライブラリ,リファレンス,ドキュメント,STL,std,random,std,type-alias,cpp11
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<header data-kunai-mdinfo="{"meta": {"header": ["random"], "namespace": ["std"], "id-type": ["type-alias"], "cpp": ["cpp11"]}, "sources": [{"id": "ceb378bb22ff8550e858ff32a9c81dd3a97efc11", "source": "#include <iostream>\n#include <random>\n#include <cstdint>\n\nint main()\n{\n std::random_device seed_gen;\n std::uint32_t seed = seed_gen();\n std::minstd_rand0 engine(seed);\n\n for (int i = 0; i < 10; ++i) {\n std::uint32_t result = engine();\n std::cout << result << std::endl;\n }\n}\n"}], "page_id": ["reference", "random", "minstd_rand0"]}">
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<div class="title">cpprefjp - C++日本語リファレンス</div>
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</div>
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<p class="text-right"><small>
最終更新日時(UTC):
<span itemprop="datePublished" content="2025-10-22T16:15:43">
2025年10月22日 16時15分43秒
</span>
<br/>
<span itemprop="author" itemscope itemtype="http://schema.org/Person">
<span itemprop="name">Akira Takahashi</span>
</span>
が更新
</small></p>
<p class="text-right">
<a class="history" target="_blank" href="https://github.com/cpprefjp/site/commits/master/reference/random/minstd_rand0.md">
<span class="fa fa-fw fa-clock-o fa-flip-horizontal"></span>履歴
</a>
<a class="edit" target="_blank" href="https://github.com/cpprefjp/site/edit/master/reference/random/minstd_rand0.md">
<span class="fa fa-fw fa-pencil"></span>編集
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</p>
</div>
</div>
<div class="row">
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<div class="identifier-type">type-alias</div><div class="header"><random></div><h1 itemprop="name"><span class="namespace" title="namespace std">std::</span><span class="token">minstd_rand0</span><span class="cpp cpp11" title="C++11で追加">(C++11)</span></h1>
<div itemprop="articleBody"><p><div class="codehilite"><pre><span></span><code><span class="k">namespace</span><span class="w"> </span><span class="nn">std</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
<span class="w"> </span><span class="k">using</span><span class="w"> </span><span class="n">minstd_rand0</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="n"><a href="linear_congruential_engine.html">linear_congruential_engine</a></span><span class="o"><</span><span class="n"><a href="../cstdint/uint_fast32_t.html">uint_fast32_t</a></span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="mi">16807</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="mi">0</span><span class="p">,</span><span class="w"> </span><span class="mi">2147483647</span><span class="o">></span><span class="p">;</span>
<span class="p">}</span>
</code></pre></div>
</p>
<h2>概要</h2>
<p>最小標準MINSTD乱数生成器。</p>
<p>これは線形合同法に、より良いパラメータを設定したものである。</p>
<p><code>minstd_rand0</code>は、オリジナルのMINSTDパラメータであり、1988年にStephen K. ParkとKeith W. Millerによって考案された。</p>
<p>1993年にStephen K. Park、Keith W. Miller、Paul K. Stockmeyerによって推奨された、パラメータ改良版である<code><a href="minstd_rand.html">minstd_rand</a></code>もまた定義されている。</p>
<h2>備考</h2>
<p>C言語標準ライブラリの<code>rand()</code>関数は、実装によっては問題のある<a href="linear_congruential_engine.html">線形合同法</a>のパラメータが設定されていた。たとえば、実装によっては以下のような問題が発生していた。</p>
<ul>
<li>生成される値の最下位ビットは、<code>0</code>と<code>1</code>が交互に生成されていた。これにより、生成される値は偶数と奇数が交互になっていた。</li>
<li>生成される値の最大値が非常に小さく、<code>RAND_MAX</code>の値が<code>32767</code>となっていた。</li>
</ul>
<p>MINSTDでは、このような問題は発生しない。</p>
<p>ただし、「<a href="http://web.archive.org/web/20121114001645/http://www32.ocn.ne.jp/~yss/rand.html" target="_blank">Visual Studioのrand()を使うと危ない場合</a>」という記事で指摘されているように、次元が増えていくと標準偏差から離れていき、乱雑さが低くなっていくことに注意。2次元座標や3次元座標を乱数から作るような状況で問題になりえる。</p>
<h2>要件</h2>
<p><code>minstd_rand0</code>型オブジェクトを<a class="cpprefjp-defined-word" data-desc="デフォルト初期化。`T x;`構文での初期化。トリビアルにデフォルト構築可能な型の場合は初期化されず（オブジェクトのlifetimeは開始される）、そうではないクラス型はデフォルトコンストラクタで初期化する。配列型の場合は各要素が再帰的にデフォルト初期化される">デフォルト構築</a>した場合、10000番目に生成される擬似乱数の値は<code>1043618065</code>であること。</p>
<h2>乱数列の周期</h2>
<p>2<sup>31</sup> - 2</p>
<h2>サイズ</h2>
<p><div class="codehilite"><pre><span></span><code><span class="k">sizeof</span><span class="p">(</span><span class="n"><a href="../cstdint/uint_fast32_t.html">uint_fast32_t</a></span><span class="p">)</span>
</code></pre></div>
</p>
<h2>パフォーマンス</h2>
<p>整数に対して、乗算、加算、剰余算を一回ずつ行う</p>
<h2>次元</h2>
<p>次に生成される乱数は現在の乱数に相関関係があるため、2次元以上では一様分布しない。</p>
<p>このトレードオフは、各出力の間(現在の状態と次の状態)の相関関係が、無視できるほどしかないということを意味する。たとえばN次元のランダムなベクトルを生成する場合、各次元の値に相関関係がほぼない状態にできる。<code>minstd_rand0</code>の場合は1次元のみであるため、2次元以上のランダムな値を生成することには不向きである。</p>
<h2>シード、および生成される値の型</h2>
<p><code><a href="../cstdint/uint_fast32_t.html">uint_fast32_t</a></code></p>
<h2>予測可能性</h2>
<p>生成された値がひとつわかれば、次の値を予測できる。</p>
<p>生成された値をX<sub>n</sub>として、<code><a href="linear_congruential_engine.html">linear_congruential_engine</a></code>の計算式に当てはめればよい。</p>
<h2>例</h2>
<p><div class="yata" id="ceb378bb22ff8550e858ff32a9c81dd3a97efc11"><div class="codehilite"><pre><span></span><code><span class="cp">#include <a href="../iostream.html"><iostream></a></span>
<span class="cp">#include <a href="../random.html"><random></a></span>
<span class="cp">#include <a href="../cstdint.html"><cstdint></a></span>
<span class="kt">int</span><span class="w"> </span><span class="nf">main</span><span class="p">()</span>
<span class="p">{</span>
<span class="w"> </span><span class="n"><a href="random_device.html">std::random_device</a></span><span class="w"> </span><span class="n">seed_gen</span><span class="p">;</span>
<span class="w"> </span><span class="n"><a href="../cstdint/uint32_t.html">std::uint32_t</a></span><span class="w"> </span><span class="n">seed</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="n">seed_gen</span><span class="p">();</span>
<span class="w"> </span><span class="n"><span style="color:#ff0000">std::minstd_rand0</span></span><span class="w"> </span><span class="n">engine</span><span class="p">(</span><span class="n">seed</span><span class="p">);</span>
<span class="w"> </span><span class="k">for</span><span class="w"> </span><span class="p">(</span><span class="kt">int</span><span class="w"> </span><span class="n">i</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="mi">0</span><span class="p">;</span><span class="w"> </span><span class="n">i</span><span class="w"> </span><span class="o"><</span><span class="w"> </span><span class="mi">10</span><span class="p">;</span><span class="w"> </span><span class="o">++</span><span class="n">i</span><span class="p">)</span><span class="w"> </span><span class="p">{</span>
<span class="w"> </span><span class="n"><a href="../cstdint/uint32_t.html">std::uint32_t</a></span><span class="w"> </span><span class="n">result</span><span class="w"> </span><span class="o">=</span><span class="w"> </span><span class="n"><a href="linear_congruential_engine/op_call.html">engine()</a></span><span class="p">;</span>
<span class="w"> </span><span class="n"><a href="../iostream/cout.html">std::cout</a></span><span class="w"> </span><span class="o"><<</span><span class="w"> </span><span class="n">result</span><span class="w"> </span><span class="o"><<</span><span class="w"> </span><span class="n"><a href="../ostream/endl.html">std::endl</a></span><span class="p">;</span>
<span class="w"> </span><span class="p">}</span>
<span class="p">}</span>
</code></pre></div>
</div></p>
<h3>出力例</h3>
<p><pre><code>888393797
1928232235
123456768
468696774
416663422
2065444334
1997251430
487897753
1004970425
579049320
</code></pre></p>
<h2>バージョン</h2>
<h3>言語</h3>
<ul>
<li>C++11</li>
</ul>
<h3>処理系</h3>
<ul>
<li><a href="../../implementation.html#clang">Clang</a>: ??</li>
<li><a href="../../implementation.html#gcc">GCC</a>: 4.7.2 <span aria-label="検証済" role="img" title="検証済">✅</span></li>
<li><a href="../../implementation.html#icc">ICC</a>: ??</li>
<li><a href="../../implementation.html#visual_cpp">Visual C++</a>: ??</li>
</ul>
<h2>参照</h2>
<ul>
<li><a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Lehmer_random_number_generator" target="_blank">Lehmer random number generator - Wikipedia</a></li>
<li><a href="http://www.firstpr.com.au/dsp/rand31/p1192-park.pdf" target="_blank">Stephen K. Park and Keith W. Miller (1988). "Random Number Generators: Good Ones Are Hard To Find". Communications of the ACM 31 (10): 1192–1201. doi:10.1145/63039.63042.</a></li>
<li><a href="https://web.archive.org/web/20181030204012/http://random.mat.sbg.ac.at/results/karl/server/node4.html#SECTION00042000000000000000" target="_blank">MINSTD - Classical LSGs</a></li>
<li>A pseudo-random number generator for the System/360, P.A. Lewis, A.S. Goodman, J.M. Miller, IBM Systems Journal, Vol. 8, No. 2, 1969, pp. 136-146</li>
</ul></div>
</div>
</div>
</div>
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</div>
</div>
</div>
</main>
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<p><small>
本サイトの情報は、
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</small></p>
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