真正意义上的随机数,随机数列是源于随机实验的结果,均匀分布且生成不能重现。例如,使用离子辐射事件的脉冲检测器气体放电管和带泄露的电容等。在计算机中的随机函数是按照一定算法模拟产生的,结果是确定的,是可见的,从而我们可以这样认为:这个可预见的结果出现的概率是100%。所以计算机随机函数所产生的的随机数是伪随机数,并不是真正意义上的随机数。
伪随机数的产生可以利用多种算法,有线性同余算法,Blum Blum Shub算法,以及基于ANSI X9.17的伪随机数产生算法,rand()函数所产生的伪随机数是利用线性同余算法实现的。利用迭代方程Xn+1=(a*Xn+c)mod m,产生伪随机数数列{Xn}。这个方程中,a表示乘数,c表示增量,m表示模数,X0表示初始的种子(秘密)。(至于具体的伪随机数产生算法请看我的相关博文)
在C语言中,srand()与rand()是随机函数,其中srand函数是伪随机数发生器的初始化函数,原型void srand(unsigned int seed);rand()是伪随机数生成器,在调用了srand()产生的种子以后,产生伪随机数。
一、srand():
因为是利用线性同余算法实现,所以rand()在利用迭代方程产生随机数列的时候需要一个初始的X0,也就是种子。在实际应用中,常利用种子的构造过程可包括以下内容:
1、系统时钟;2、敲击键盘或者鼠标运动时消逝的时间;3、输入,输出缓冲器的内容;4、用户的输入;5、操作系统的数值,例如系统装载量和网络统计量。
srand()的头文件是