C++随机数

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#c++ #开发语言

于 2022-03-08 23:34:24 首次发布

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一、名著参考

可以使用cstdlib头文件中的rand()函数来获得随机整数；

这个函数返回0~RAND_MAX之间的随机整数；

rand()函数生成的是伪随机数。即每次在同一个系统上执行这个函数的时候，rand()函数生成同一序列的数。

rand()函数的算法使用一个叫种子的值来控制生成数字。默认情况下，种子的值是1,。如果改变种子为不同值，随机数也会不同。（只要随机数种子不变，其生成的随机数序列就不会改变。）

可以使用cstdlib头文件中的srand(seed)函数来改变种子的值。为确保程序中每一次种子的值不同，可以使用time(0)作为种子，即srand(time(0))

以上来自《C++程序设计》黑皮书作者Y.Daniel Liang

二、详解

1.rand()函数

包含于头文件<cstdlib> , 采用线性同余法根据相应的seed值来产生相应随机数；
(线性同余法的基本思想是通过对前一个数进行线性运算并取模从而得到下一个数）
rand()函数每次调用都会查询是否调用过srand(seed)，是否给seed设定了一个值，如果有那么它会自动调用srand(seed)一次来初始化它的起始值
若之前没有调用srand（seed），那么系统会自动给seed赋初始值，即srand（1）自动调用它一次

2.time(0)

(41条消息) C++ time(0)函数_EmileJiao的博客-优快云博客

time(0)函数返回当前格林尼治标准时间与格林尼治标准时间1970年0分0秒的时间间隔。

头文件 #include<ctime>

//问题：得到当前时间。
#include <iostream>
#include <ctime>
using namespace std;
 
int main()
{
        int totalSeconds = time(0);
        int currentSeconds = totalSeconds % 60;
 
        int totalMinutes = totalSeconds / 60;
        int currentMinutes = totalMinutes % 60;
 
        int totalHours  = totalMinutes / 60;
        int currentHours = (totalHours + 8 ) % 24; //因为格林尼治时间比中国北京时间晚8小时，
 
        cout << currentHours << ":" << currentMinutes << ":" << currentSeconds;
 
        return 0;
}

注意 “+8”

3.srand(time(0))

调用time(0)需要<ctime>头文件；srand(time(0))只需执行一次，放置于主函数内rand()上方或rand()所在的循环外面（若置于循环内，所有循环将得到相同的值）

4.获取指定范围内的随机数（含指定位数）

取得 [ 0 , x ) 的随机整数：rand()%x ；
取得 [ 0 , x ] 的随机整数：rand()%(x+1) ；
取得 [ a , b ) 的随机整数：rand()%(b-a) + a ；
取得 ( a , b ] 的随机整数：rand()%(b-a) + a+1 ；
取得 [ a , b ] 的随机整数：rand()%(b-a+1) +a ；
取得 0 - 1 之间的浮点数：rand()/double(RAND_MAX)。

若生成指定位数的随机数，比如生成3位随机数。可看作生成 [ 100 , 1000 ) 范围内

#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<ctime>

using namespace std;

int main()
{
    srand(time(0));
    int a=rand()%10;//a属于 [0,10)  rand（）使用
    cout<<a;

    return 0;
}