C++でのモンテカルロ法の実装例

本日は

モンテカルロ法C++での実装です．　あくまでも例ですので，参考程度に．．．OTL

書いてみましょう

//monte.cpp
#include <iostream>
#include <random>
using namespace std;

#define NUM 100000000

int main(int argc, char const *argv[])
{
    random_device rnd;
    mt19937 mt(rnd());
    uniform_real_distribution<double> score(0.0,1.0);
    double x, y;
    int counter=0;
    for(int i=0;i<NUM;i++){
        x=score(mt);
        y=score(mt);
        if(x*x + y*y < 1.0){
            counter++;
        }
    }
    double pi=4.0*counter/NUM;
    printf("%f\n",pi );
    return 0;
}

乱数はどうやってやるけまと調べたところ
　Siv3D 開発ブログ C++11 の乱数ライブラリ
にたどり着きましたのでこれを参考にしました．

動かしましょう．

SublimeTextでの動作例です．

最適化オプションを使う．

最適化オプションをつけましょう．
最適化オプションの種類の例として
最適化オプション込みのGCCとClangベンチマークの結果は?
を参考にしました．

$ clang++ -o monte -O1 monte.cpp
$ time ./monte
real    0m4.967s
user    0m4.869s
sys 0m0.033s

$ clang++ -o monte -O2 monte.cpp
$ time ./monte
real    0m3.965s
user    0m3.861s
sys 0m0.036s

$ clang++ -o monte -O3 monte.cpp
$ time ./monte
real    0m3.276s
user    0m3.219s
sys     0m0.021s

$ clang++ -o monte -Ofast monte.cpp 
$ time ./monte 
real    0m3.276s
user    0m3.218s
sys     0m0.018s

PCはMacBook12-inchの初代です．　だいたい3秒ほどかかります．