每日一题——明明的随机数(C语言实现)

题目:


明明想在学校中请一些同学一起做一项问卷调查,为了实验的客观性,他先用计算机生成了N个1到1000之间的随机整数(N ≤ 100),对于其中重复的数字,只保留一个,把其余相同的数去掉,不同的数对应着不同的学生的学号。然后再把这些数从小到大排序,按照排好的顺序去找同学做调查。请你协助明明完成“去重”与“排序”的工作。

代码实现:先遍历所有随机数,如果两数相等就将前面的数置为0(因为随机数大于1),再进行冒泡排序,最后将不为0的数按顺序输出

#include<stdio.h>
int main()
{
    int n,i,j;
    int f=0;
    int x=0;
    scanf("%d",&n);
    int num[100];
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        scanf("%d",&num[i]);
    }
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        for(j=i+1;j<n;j++)
        {
            if(num[i]==num[j])
            {
                num[i]=0;
            }
            if(num[i]>num[j])
            {
                f=num[j];
                num[j]=num[i];
                num[i]=f;
            }
        }
        if(num[i]==0)
        {
            x++;
        }
    }
    printf("%d\n",n-x);
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        if(num[i]!=0)
            printf("%d ",num[i]);
    }
}

<think>嗯,用户想了解如何在C语言实现随机数生成。好的,首先我得回忆一下C语言中常用的随机数函数。记得标准库里有rand()和srand()函数,对吧?rand()用来生成伪随机数,而srand()用于设置种子。不过用户可能不知道这些函数的具体用法和注意事项。 首先,我得解释一下伪随机数的概念。因为计算机生成的随机数其实是算法算出来的,所以是伪随机的。种子值相同的话,生成的序列会重复。这点很重要,用户可能需要在实际应用中避免重复,所以应该提到用时间作为种子,比如srand(time(NULL)),这样每次运行程序种子不同。 然后,用户可能需要知道如何生成特定范围的随机数。比如,生成0到99之间的数,可以用rand() % 100,但这样可能会有模偏置的问题。应该提到更均匀的方法,比如使用除法而不是取模,或者用更高级的方法处理。不过对于初学者来说,可能先掌握基础方法更重要。 另外,可能需要提醒用户,rand()生成的随机数范围通常是0到RAND_MAX,这个宏定义在stdlib.h里。所以用户如果需要更大的范围,可能需要其他方法。 还有,示例代码会很有帮助。比如,先包含头文件stdlib.h和time.h,然后在main函数里用srand设置种子,接着用rand生成数。可以举几个例子,比如生成0-9,1-10,或者任意区间的数。 可能用户会问为什么每次运行生成的数列都一样,这时候就需要解释种子的作用。如果不用srand或者用固定值,每次种子相同,生成的序列就重复了。所以用时间作为种子是常见的做法。 另外,可能高级一点的用户会关心随机数的质量,比如在游戏或加密中的使用,这时候可能需要提到C语言的rand()可能不够安全或均匀,建议使用其他库如OpenSSL或者系统相关的函数。但普通应用的话,rand()应该足够了。 需要确保回答结构清晰,分步骤说明,比如先介绍函数,再讲种子设置,然后生成特定范围,最后示例代码。同时注意LaTeX格式的正确使用,比如变量用$...$,独立公式用$$...$$,但在这个问题中可能数学公式不多,不过如果有的话要注意格式。 检查一下是否有错误,比如rand()的范围是否正确,srand的参数是否应该用unsigned int,而time(NULL)返回的是time_t,是否需要转换?在C语言中,srand的参数确实是unsigned int,所以time(NULL)的结果会被隐式转换,可能会有警告,但通常可以运行。为了更安全,可以显式转换,比如srand((unsigned int)time(NULL));,但一般示例可能省略这点,不过用户应该知道可能会有编译器警告。 另外,生成浮点数的例子,比如0.0到1.0之间的,可以用rand()/(double)RAND_MAX,这样是否正确?是的,这样可以得到0到1之间的浮点数。 总结步骤:先包含头文件,设置种子,调用rand生成数,调整范围。注意事项包括种子设置和范围调整的方法,以及伪随机数的限制。如果有高级需求,建议其他库。 最后,确保用中文,结构清晰,分点说明,代码示例正确,语法正确。可能需要避免使用Markdown,但用户允许代码块的话,可以用缩进或其他方式表示。不过根据用户的要求,可能只需要自然段落的描述,但如果有代码的话,可能需要用反引号或明确说明。</think>在C语言实现随机数生成需要理解以下关键步骤和原理,分步说明如下: --- ### 一、基础函数:`rand()` 和 `srand()` 1. **`rand()`函数** - 作用:生成伪随机整数,范围是`0`到`RAND_MAX`(通常为`32767`) - 语法:`int rand(void);` - 示例:`int num = rand(); // 生成0~32767的随机数` 2. **`srand()`函数** - 作用:设置随机数种子,控制`rand()`的生成序列 - 语法:`void srand(unsigned int seed);` - 关键:**种子相同则随机序列相同**,通常用时间戳做种子 - 示例:`srand(time(NULL)); // 使用系统时间初始化种子` --- ### 二、生成特定范围的随机数 通过取模运算`%`和位移操作调整`rand()`的输出范围: 1. **生成`0~N-1`的整数** $$ \text{随机数} = \text{rand()} \% N $$ 示例:`rand() % 10` 生成`0~9` 2. **生成`1~N`的整数** $$ \text{随机数} = \text{rand()} \% N + 1 $$ 示例:`rand() % 10 + 1` 生成`1~10` 3. **生成任意区间`[a,b]`的整数** $$ \text{随机数} = \text{rand()} \% (b - a + 1) + a $$ 示例:生成`5~15`的随机数:`rand() % 11 + 5` --- ### 三、完整代码示例 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> // 用于获取时间戳 int main() { // 设置随机种子(需包含time.h) srand(time(NULL)); // 生成0~99的随机数 int num1 = rand() % 100; // 生成1~100的随机数 int num2 = rand() % 100 + 1; // 生成0.0~1.0的浮点数 double num3 = (double)rand() / RAND_MAX; printf("0~99的整数: %d\n", num1); printf("1~100的整数: %d\n", num2); printf("0.0~1.0的浮点数: %.2f\n", num3); return 0; } ``` --- ### 四、注意事项 1. **伪随机性** C语言随机数基于算法生成,若未设置种子或种子固定,每次程序运行的序列相同。 务必用`srand(time(NULL))`初始化种子。 2. **均匀分布问题** 简单的取模运算可能导致分布不均匀(如`RAND_MAX % N != 0`时),需根据需求选择更复杂的算法。 3. **高质量随机数** 若需加密或高安全场景,避免使用`rand()`,改用操作系统提供的安全随机源(如Linux的`/dev/urandom`或Windows的`BCryptGenRandom`)。 --- ### 五、扩展应用 - **生成随机字符串**:结合ASCII码和取模运算 - **洗牌算法**:随机交换数组元素 - **蒙特卡洛模拟**:通过大量随机采样计算概率或积分 通过上述方法,可在C语言中灵活生成满足需求的随机数
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