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[分享] C/C++中产生随机数(rand,srand用法)

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online_admins 发表于 2019-8-13 09:20:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
计算机的随机数都是由伪随机数,即是由小M多项式序列生成的,其中产生每个小序列都有一个初始值,即随机种子。(注意: 小M多项式序列的周期是65535,即每次利用一个随机种子生成的随机数的周期是65535,当你取得65535个随机数后它们又重复出现了。)

我们知道rand()函数可以用来产生随机数,但是这不是真正意义上的随机数,是一个伪随机数,是根据一个数(我们可以称它为种子)为基准以某个递推公式推算出来的一系列数,当这系列数很大的时候,就符合正态公布,从而相当于产生了随机数,但这不是真正的随机数,当计算机正常开机后,这个种子的值是定了的,除非你破坏了系统。

1、rand()
功能:随机数发生器
用法:int rand(void)
所在头文件: stdlib.h
rand() 的内部实现是用线性同余法做的,它不是真的随机数,因其周期特别长,故在一定的范围里可看成是随机的。
rand() 返回一随机数值的范围在0至RAND_MAX 间。RAND_MAX的范围最少是在32767之间(int)。用unsigned int 双字节是65535,四字节是4294967295的整数范围。0~RAND_MAX 每个数字被选中的机率是相同的。
用户未设定随机数种子时,系统默认的随机数种子为1。
rand() 产生的是伪随机数字,每次执行时是相同的;若要不同,用函数srand()初始化它。

2、srand()
功能:初始化随机数发生器

用法: void srand(unsigned int seed)
所在头文件: stdlib.h

srand() 用来设置 rand() 产生随机数时的随机数种子。参数seed必须是个整数,如果每次seed都设相同值,rand()所产生的随机数值每次就会一样。

3、使用当前时钟作为随机数种子
rand() 产生的随机数在每次运行的时候都是与上一次相同的。若要不同,用函数 srand() 初始化它。可以利用 srand((unsigned int)(time(NULL)) 的方法,产生不同的随机数种子,因为每一次运行程序的时间是不同的。

4、产生随机数的用法
1) 给srand()提供一个种子,它是一个unsigned int类型;
2) 调用rand(),它会根据提供给srand()的种子值返回一个随机数(在0到RAND_MAX之间);
3) 根据需要多次调用rand(),从而不间断地得到新的随机数;
4) 无论什么时候,都可以给srand()提供一个新的种子,从而进一步“随机化”rand()的输出结果。

0~RAND_MAX 之间的随机数程序:
  1. #include <iostream>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <time.h>  
  4. using namespace std;
  5. int main()
  6. {
  7.         srand((unsigned)time(NULL));
  8.         for (int i = 0; i < 10; i++)
  9.                 cout << rand() << '\t';
  10.         cout << endl;
  11.         return 0;
  12. }
复制代码


5、产生一定范围随机数的通用表示公式:
要取得[a,b)的随机整数,使用(rand() % (b-a))+ a;
要取得[a,b]的随机整数,使用(rand() % (b-a+1))+ a;
要取得(a,b]的随机整数,使用(rand() % (b-a))+ a + 1;
通用公式:a + rand() % n;其中的a是起始值,n是整数的范围。
要取得a到b之间的随机整数,另一种表示:a + (int)b * rand() / (RAND_MAX + 1)。
要取得0~1之间的浮点数,可以使用rand() / double(RAND_MAX)。




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在线会员 发表于 2019-8-13 20:50:34 | 显示全部楼层
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