C言語 乱数 和を定数にする

Question

乱数を用いるのに、その出力したものの和を固定値にさせたいです。

下のコードで言うと、
2 10
と入力すると
XXXX
XXXXXX
(和はbの大きさ、行列の行数はaの大きさ)に出力されるようなプログラムを書きたいです。
以下のままでは、和が全く無視された状態で出力されてしまうので、どのように加筆・改善すれば良いかをお尋ねしたいです。乱数は必ず使いたいです。
自分なりにも考えましたが、思い浮かびませんでした。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#define MAX1 10
#define MAX2 50

int main(){
  
  char yama[MAX1][MAX2];
  int a, b, i, j;
  srand((unsigned)time(NULL));

  printf("How many stacks and coins?\n");
  scanf("%d %d", &a, &b);
  for(i = 0;i < a;i++){
    for(j = 0;j < rand() % (b - 1) + 2;j++){
      yama[i][j] = 'X';
    }
    yama[i][j + 1] ='\0';
  }
  for(i = 0;i < a;i++){ 
      printf("%s\n", yama[i]);
    }
  }

自分で調べ、引き算を使えばうまくいくのかも、と思いましたが、やり方もわからず断念しました。
よろしくお願いいたします。

Comments

[y_waiwai]

ちと言ってることがわかりません。
具体的に、何をどうしたらどうなってほしいのか、詳しく説明しよう

Answer 1

乱数を用いるのに、その出力したものの和を固定値にさせたい

それを「乱数」とは呼ばないと思いますが。

0～a-1の値を乱数でb回発生させてそのヒストグラムを取ればよいのでは?

[追記]
データ0個の要素を作りたくないなら、最初に「1個ずつ配っておく」必要があるか。
(a>bであったらどうするか、なんていうのは私の知ったことではないです)

とっても課題臭があるからまんまのサンプルを示したくないんだよなぁ...

Comments

[fana]

> 0～a-1の値を乱数でb回発生させてそのヒストグラムを取れば

bがでかい値になり得るとしたら「b回」がちょと嫌かも？
→　毎回binに配る値も 1～残り の乱数で決めるとかしてもよいかも（依然として，最悪の場合はb回だけど^^）

[fana]

ところで，この方法は結果に結構な偏りがありますよね：
当分配的な結果は出やすく，極端な分配の結果は出にくい．
（まぁ，そもそも「偏るな」とは言われていないので，どうでもいいのかもしれない）

Answer 2

現在のコードでは、
3,10
という入力に対して
XXXXXXX
XXXXXXXX
XX
のような出力が場合があります。
これは単純な引き算ではどうしようもありません。

求める答えを出したければ、a個の乱数を得てからbをその割合で配分するようにしましょう。
整数計算をすると切り捨てすることになりますので、合計はbになるとは限りませんので最後の数で調整しましょう。このときは引き算を使います。

そうやって各行の個数が決まった後に出力することになります。
Xを繰り返し出力するだけなので、格納する配列は必ずしも必要ないですよ。

Comments

[fana]

a次元ベクトルをてきとーに乱数で用意して，L1ノルムがbになるように伸縮するだけの話ですね．
全要素値を整数に丸めたらL1ノルムがちょっと減るので，後処理でその分をてきとーに配る，と．

（「いずれの要素も0にならないこと」という暗黙の条件がありそうにも思えるので，
上記の話で L1ノルムが (b-a) になるベクトルを作った後で各要素に1足せばいいかな？）

[fana]

> 全要素値を整数に丸めたらL1ノルムがちょっと減るので，後処理でその分をてきとーに配る，と．

ボケてた．こんなことする必要全然ないな．
ノルムをbにした時点で全てが終わっているのに．

Answer 3

やりたいのはこういう事でしょうか？
数値を無作為に分配するアルゴリズム

Answer 4

ちょっと問題を把握できていないかもしれませんが、コイン数＝長さの棒を乱数で選んだ位置で箱の数-1回だけ切る、と考えればよいのではないでしょうか。
コイン数（切る位置）は整数でも実数でもよいです。
０個になる箱を避けたいのであれば、最初に各箱に配分すべき数だけコイン数を減らして、最後に各箱に足せばよいです。

以下、Pythonでのコード例です。工夫の余地はありますが。

n_stack, n_coin = 2, 10

vals = sorted([random.randint(0,n_coin) for _ in range(n_stack-1)])
print(vals)

ret = []
prev = 0
for val in vals:
    ret.append(val-prev)
    prev = val
ret.append(n_coin-prev)
print(ret)

print(sum(ret) == n_coin)

Answer 5

まあいろんなやり方があるよね

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#define MAX1 10
#define MAX2 50

int main(){

	char yama[(MAX1 * MAX2)+MAX1]	= {0};	// 1次元配列で書く
	int a, b, rNum, i, j;
	srand((unsigned)time(NULL));

	printf("How many stacks and coins?\n");
	scanf("%d %d", &a, &b);
	
	// a, b がMAXを超えていないことを確認するのが望ましい
	
	for (j=0; j<b+(a-1); j++)	// b枚にa-1枚を加えたコインを用意する。
	{
		yama[j] = 'X';
	}

	i=0;
	while (i<a-1)	// 不要なコインを区切り'\n'にする
	{
		yama のランダムな位置に'\n'を入れる。
		そのランダムな位置が
			① 0でない
			② 前後が'X'であること
		を満たすときのみ'\n'を入れる
		そうでない場合はcontinueする
		
		i++;
	}
	
	printf("%s\n", yama);
	
	return 0;
}

Answer 6

いまいちやりたいことがわかってませんが、

乱数の和を固定値にしたい、というのであれば、
b = 固定値;
a = 乱数;
c = b - a;
にすればどうでしょう