一、rand()
函数名: rand
功 能: 随机数发生器
用 法: int rand(void);
所在头文件: stdlib.h
函数说明 :
- 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。
程序示例:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 | #include <iostream> using namespace std; #include <stdlib.h> #include <time.h> #define MIN 1 //随机数产生的范围 #define MAX 10 int main() { int i; srand((unsigned)time(0)); cout<<"Ten random numbers from "<<MIN<< " to "<<MAX<<" :/n"<<endl; for(i=0; i<10; i++) //产生随机数 { cout<<MIN + (int)MAX * rand() / (RAND_MAX + 1)<<"/t"; } cout<<endl; return 0; } |
二、srand()
函数名: 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
函数说明:
- 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,通常可以利用time(0)的返回值或NULL来当做seed。
- 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。
程序示例:
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20
|
#include <iostream>
using
namespace
std;
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define MIN 0 //随机数产生的范围
#define MAX 99
int
main()
{
int
i;
srand((unsigned)time(NULL));
cout<<"Ten
random numbers from "<<MIN<<
"
to "<<MAX<<"
:/n"<<endl;
for(i=0;
i<10;
i++) //产生随机数
{
cout<<MIN
+
rand()
%
(MAX
+
MIN
-
1)<<"/t";
}
cout<<endl;
return
0;
}
|
三、rand()和srand()的关系
rand()和srand()要一起使用,其中srand()用来初始化随机数种子,rand()用来产生随机数。
因为默认情况下随机数种子为1,而相同的随机数种子产生的随机数是一样的,失去了随机
性的意义,所以为使每次得到的随机数不一样,用函数srand()初始化随机数种子。srand()的
参数,用time函数值(即当前时间),因为两次调用rand()函数的时间通常是不同的,这样
就可以保证随机性了。
四、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 (结果值含a不含b)。
要取得[a,b]的随机整数,使用(rand() % (b-a+1))+ a (结果值含a和b)。
要取得(a,b]的随机整数,使用(rand() % (b-a))+ a + 1 (结果值不含a含b)。
(总的来说,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)。
我们知道rand()函数可以用来产生随机数,但是这不是真真意义上的随机数,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。
程序示例:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | #include <iostream> using namespace std; #include <stdlib.h> #include <time.h> int main() { int i; for (i=0; i<10; i++) //产生10个随机数 { cout<<rand()<<"/t"; } cout<<endl; return 0; } |
每次运行得到相同的随机序列:
1
2
|
41
18467
6334
26500
19169
15724
11478
41
18467
6334
26500
19169
15724
11478
29358
26962
24464
|
为得到不同的随机数序列,则需改变这个种子的值。方法:在开始产生随机数前,调用一
次srand(time(NULL))
(注意:srand()一定要放在循环外面或者是循环调用的外面,否则的话得到的是相同的随机数)。
程序示例:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 | #include <iostream> using namespace std; #include <stdlib.h> #include <time.h> int main() { int i; srand((unsigned)time(NULL)); //初始化随机数种子 for (i=0; i<10; i++) //产生10个随机数 { cout<<rand()<<"/t"; } cout<<endl; return 0; } |
每次运行得到不同的随机序列:
1
2
|
1294
18562
14141
18165
11910
29784
11070
13225
131
24405
1774
25714
18734
16528
20825
17189
9848
8899
2503
5375
|