Estou um pouco atrasado para a festa, mas eu precisava implementar uma solução geral e verificou-se que nenhuma das soluções pode satisfazer minhas necessidades.
A solução aceita é boa para pequenos intervalos; no entanto, maximum - minimum
pode ser infinito para grandes intervalos. Portanto, uma versão corrigida pode ser esta versão:
public static double NextDoubleLinear(this Random random, double minValue, double maxValue)
{
// TODO: some validation here...
double sample = random.NextDouble();
return (maxValue * sample) + (minValue * (1d - sample));
}
Isso gera números aleatórios bem entre double.MinValue
e double.MaxValue
. Mas isso introduz outro "problema", que é bem apresentado neste post : se usarmos intervalos tão grandes, os valores podem parecer "pouco naturais". Por exemplo, após gerar 10.000 dobras aleatórias entre 0 edouble.MaxValue
todos os valores estavam entre 2,9579E + 304 e 1,7976E + 308.
Então, eu criei também outra versão, que gera números em uma escala logarítmica:
public static double NextDoubleLogarithmic(this Random random, double minValue, double maxValue)
{
// TODO: some validation here...
bool posAndNeg = minValue < 0d && maxValue > 0d;
double minAbs = Math.Min(Math.Abs(minValue), Math.Abs(maxValue));
double maxAbs = Math.Max(Math.Abs(minValue), Math.Abs(maxValue));
int sign;
if (!posAndNeg)
sign = minValue < 0d ? -1 : 1;
else
{
// if both negative and positive results are expected we select the sign based on the size of the ranges
double sample = random.NextDouble();
var rate = minAbs / maxAbs;
var absMinValue = Math.Abs(minValue);
bool isNeg = absMinValue <= maxValue ? rate / 2d > sample : rate / 2d < sample;
sign = isNeg ? -1 : 1;
// now adjusting the limits for 0..[selected range]
minAbs = 0d;
maxAbs = isNeg ? absMinValue : Math.Abs(maxValue);
}
// Possible double exponents are -1022..1023 but we don't generate too small exponents for big ranges because
// that would cause too many almost zero results, which are much smaller than the original NextDouble values.
double minExponent = minAbs == 0d ? -16d : Math.Log(minAbs, 2d);
double maxExponent = Math.Log(maxAbs, 2d);
if (minExponent == maxExponent)
return minValue;
// We decrease exponents only if the given range is already small. Even lower than -1022 is no problem, the result may be 0
if (maxExponent < minExponent)
minExponent = maxExponent - 4;
double result = sign * Math.Pow(2d, NextDoubleLinear(random, minExponent, maxExponent));
// protecting ourselves against inaccurate calculations; however, in practice result is always in range.
return result < minValue ? minValue : (result > maxValue ? maxValue : result);
}
Alguns testes:
Aqui estão os resultados classificados da geração de 10.000 números duplos aleatórios entre 0 e Double.MaxValue
com as duas estratégias. Os resultados são exibidos com o uso da escala logarítmica:

Embora os valores aleatórios lineares pareçam estar errados à primeira vista, as estatísticas mostram que nenhum deles é "melhor" que o outro: mesmo a estratégia linear tem uma distribuição uniforme e a diferença média entre os valores é praticamente a mesma em ambas as estratégias .
Brincar com intervalos diferentes me mostrou que a estratégia linear fica "sã" com intervalo entre 0 e ushort.MaxValue
com um valor mínimo "razoável" de 10,78294704 (para o ulong
intervalo, o valor mínimo era 3,03518E + 15 int
;: 353341). Estes são os mesmos resultados de ambas as estratégias exibidas em escalas diferentes:

Editar:
Recentemente, criei minhas bibliotecas de código aberto, fique à vontade para ver o RandomExtensions.NextDouble
método com a validação completa.