（12）VTK C++开发示例 --- 生成高斯随机数

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1. 概述

本例从均值为0.0、标准差为2.0的高斯分布中生成三个随机数。

vtkBoxMuellerRandomSequence是 VTK 类库中的一个类，用于通过 Box-Mueller 变换生成高斯分布的伪随机数序列。这个类实现了 vtkRandomSequence 超类的一般 API，允许用户获取当前的随机值、移动到下一个随机数，并且可以设置或返回均匀分布的随机数序列，以下是详细说明：

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使用场景

vtkBoxMuellerRandomSequence 类通常用于需要生成正态分布随机数的场景，比如在模拟物理现象、进行统计分析或生成测试数据时。

注意事项

• 在使用该类时，需要确保正确初始化随机数序列，否则可能会得到不可预测的结果。
• 由于该类生成的是正态分布的随机数，因此在某些需要均匀分布或其他类型分布的场景下可能不适用。

环境	说明
系统	ubuntu22.04、windows11
cmake	3.22、3.25
Qt	5.14.2
编译器	g++11.4、msvc2017
VTK	9.4.1

2. CMake链接VTK

cmake_minimum_required(VERSION 3.20 FATAL_ERROR) # 设置CMake最低版本
project(vtk2) # 设置项目名称
# 查找VTK库
find_package(VTK COMPONENTS
CommonCore
) 
if(NOT VTK_FOUND)
message("VTK not found")
return()
endif()add_executable(vtk2 main.cpp) # 添加可执行文件target_link_libraries(vtk2 PRIVATE ${VTK_LIBRARIES}) # 链接VTK库
vtk_module_autoinit(TARGETS vtk2 MODULES ${VTK_LIBRARIES}) # 初始化VTK模块

3. main.cpp文件

/********************************************************************************
* 文件名：   main.cpp
* 创建时间： 2025-03-13 20:27:00
* 开发者：   MHF
* 邮箱：     1603291350@qq.com
* 功能：     
*********************************************************************************/
#include<iostream>
#include<vtkBoxMuellerRandomSequence.h> // 随机数生成
#include<vtkNew.h> // 智能指针
using namespace std;int main()
{unsigned int numRand = 3; // vtkNew<vtkBoxMuellerRandomSequence> randomSequence; // 创建一个随机数生成器double mean = 0.0; // 均值double standardDeviation = 2.0; // 标准差 for(int i = 0; i< numRand; i++){double a = randomSequence->GetScaledValue(mean, standardDeviation); // 生成一个高斯分布的随机数randomSequence->Next(); // 移动到下一个随机数cout << fixed ; // 设置输出格式// setw() 设置输出宽度, setprecision() 设置输出精度cout << setw(9) << setprecision(6) << a << endl; // 输出随机数}return 0;
}

4. 演示效果

PS E:\Code\C++\vtk1\build\Debug> ."E:/Code/C++/vtk1/build/Debug/vtk2.exe"0.0000006.570572
-1.447043

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