在Fortran 77中生成给定范围内的随机数

Question

我是初学者，尝试使用fortran 77进行一些工程实验。我使用的是Force 2.0编译器和编辑器。我有以下问题：

1. 如何在指定范围之间生成随机数，例如如果我需要生成3.0到10.0之间的单个随机数，我该怎么办呢？
2. 如何在程序中的计算中使用文本文件中的数据。例如，我有温度，压力和湿度值（一天的每小时值，因此每个文本文件中总共24个值）。
3. 我是否还需要在程序中定义文本文件中有多少值？

Answer 1

Fortran 77的标准没有指定随机数生成器，但您可以使用为此目的自由提供的任何无数源;例如，http://www.cisl.ucar.edu/zine/96/spring/articles/3.random-6.html有一个好的，可用的f77 SRAND子程序，可供您复制和粘贴。

Answer 2

Knuth有released into the public domain sources in both C and FORTRAN用于“计算机编程艺术”第3.6节中描述的伪随机数生成器。

Answer 3

第二个问题：

例如，如果您的文件如下所示：

hour temperature pressure humidity
00   15          101325   60
01   15          101325   60
... 24 of them, for each hour one

这个简单的程序会读它：

implicit none
integer hour, temp, hum
real p
character(80) junkline
open(unit=1, file='name_of_file.dat', status='old')
rewind(1)
read(1,*)junkline
do 10 i=1,24
read(1,*)hour,temp,p,hum
 C   do something here ...
 10  end
close(1)
end

（缩进有点搞砸，但我不知道如何在这个奇怪的环境中正确设置）

我的建议：阅读数据类型（INTEGER，REAL，CHARACTER），数组（DIMENSION），输入/输出（READ，WRITE，OPEN，CLOSE，REWIND）和循环（DO，FOR），你会做的很快就会有用的东西。

我从来没有对随机数做任何事情，所以我无法帮助你，但我认为fortran中有一些内在的功能。我会检查出来，并明天报告。至于第3个问题，我不确定你的意思（你不知道你将在文件中有多少行数据？或者？）

Answer 4

您需要检查编译器手册中的特定随机数生成器函数，但有可能生成0到1之间的随机数。这很容易处理 - 您只需将间隔缩放为适当的宽度，然后将其移至匹配正确的起点：即将r中的[0, 1]映射到s中的[a, b]，使用s = r*(b-a) + a，其中r是您从随机数生成器获得的值，s是您想要的范围内的随机值。

Idigas's answer很好地涵盖了你的第二个问题 - 使用格式化输入读取数据，然后像使用任何其他变量一样使用它们。

对于你的第三个问题，你需要定义文本文件中有多少行，只要你想对所有这些行做一些事情 - 如果你正在阅读这条线，处理它，然后继续，你可以在不知道提前行数的情况下过关。但是，如果您要将所有值存储在文件中（例如，具有温度，湿度和压力阵列，以便您可以计算蒸汽压力统计数据），则需要以某种方式设置存储。通常在FORTRAN 77中，这是通过预先分配大于您认为需要的大小的数组来完成的，但这很快就会成为问题。有没有机会切换到Fortran 90？更新版本具有更好的处理标准化动态内存分配的工具，更不用说许多其他优点。如果可能的话，我强烈建议使用F90 - 你会让你的生活更轻松。

另一种选择，取决于您正在进行的处理类型，将调查仅使用单次传递数据的算法，因此您不需要存储所有内容来计算诸如均值和标准偏差等内容。

Answer 5

该子程序在fortran 77中生成0和if之间的随机数，其中i是种子;一些很棒的数字，如746397923

    subroutine rnd001(xi,i,ifin)
    integer*4 i,ifin
    real*8 xi
    i=i*54891
    xi=i*2.328306e-10+0.5D00
    xi=xi*ifin
    return
    end

您可以修改以获取特定范围。