产生随机数

一、随机数的生成

#include<stdlib.h>

#include <stdio.h>

#include <time.h>

void test_rand()

{

    unsigned long n;

    int k;

    //srand((unsigned)time(NULL));

   

    for( k = 0;k < 10;k++)

 

    {

 

         n = rand();

 

         printf("%10d/n", n);

 

    }

 

}

 

 

main()

{

    int i,j,num_rand;

    int m,w;

    double num_randf,num_randt;

    for(i=0;i<10;i++)

    {

         //j=1+(int)(10.0*rand()/(RAND_MAX+1.0)); //这个精度更高

         srand(1);

         //j=1+10*rand()/(RAND_MAX+1);

         j=rand();

         printf("%d /n",j);

        

    }

    for (i=0;i<6;i++)

    {

         num_rand=rand()%6;//是整除

         printf("%d/n",num_rand);

    }

    for ( m=0;m<6;m++)

    {

         num_randf=rand()/(double)(RAND_MAX);//是除以，不是求模

         printf("%f/n",num_randf);

    }

    for (w=0;w<6;w++)

    {

         //srand((unsigned)time(NULL));

         num_randt=1.0+rand()/(double)(RAND_MAX/10);

         printf("%f/n",num_randt);

    }

    test_rand();

}

没有srand()函数，只有rand()函数,则每次运行程序生成的随机数都是一样的，有了srand()函数，则每次生成的都不一样。

C++中取随机数直接用函数rand()就可以了。例如：int i=rand();就会返回一个随机数。但返回的随机数也有它自身的特点。下面是转载网文。说的比较详细。

 

标准库〈cstdlib〉（被包含于〈iostream〉中）提供两个帮助生成伪随机数的函数：

 

函数一：int rand(void)；

从srand (seed)中指定的seed开始，返回一个[seed, RAND_MAX（0x7fff）)间的随机整数。

 

函数二：void srand(unsigned seed)；

参数seed是rand()的种子，用来初始化rand()的起始值。

 

可以认为rand()在每次被调用的时候，它会查看：

1） 如果用户在此之前调用过srand(seed)，给seed指定了一个值，那么它会自动调用

srand(seed)一次来初始化它的起始值。

2） 如果用户在此之前没有调用过srand(seed)，它会自动调用srand(1)一次。

 

根据上面的第一点我们可以得出：

1） 如果希望rand（）在每次程序运行时产生的值都不一样，必须给srand(seed)中的seed一个变值，这个变值必须在每次程序运行时都不一样（比如到目前为止流逝的时间）。

2） 否则，如果给seed指定的是一个定值，那么每次程序运行时rand（）产生的值都会一样，虽然这个值会是[seed, RAND_MAX（0x7fff）)之间的一个随机取得的值。

3） 如果在调用rand()之前没有调用过srand(seed)，效果将和调用了srand(1)再调用rand()一样（1也是一个定值）。

 

举几个例子，假设我们要取得0～6之间的随机整数（不含6本身）：

 

例一，不指定seed：

for(int i=0;i〈10;i++){ 

ran_num=rand() % 6;

cout〈〈ran_num〈〈" ";

}

每次运行都将输出：5 5 4 4 5 4 0 0 4 2

 

例二，指定seed为定值1：

srand(1);

for(int i=0;i〈10;i++){ 

ran_num=rand() % 6;

cout〈〈ran_num〈〈" ";

}

每次运行都将输出：5 5 4 4 5 4 0 0 4 2

跟例子一的结果完全一样。

 

例三，指定seed为定值6：

srand(6);

for(int i=0;i〈10;i++){ 

ran_num=rand() % 6;

cout〈〈ran_num〈〈" ";

}

每次运行都将输出：4 1 5 1 4 3 4 4 2 2

随机值也是在[0,6）之间，随得的值跟srand(1)不同，但是每次运行的结果都相同。

 

例四，指定seed为当前系统流逝了的时间（单位为秒）：time_t time(0)：

#include 〈ctime〉

//…

srand((unsigned)time(0));

for(int i=0;i〈10;i++){ 

ran_num=rand() % 6;

cout〈〈ran_num〈〈" ";

}

第一次运行时输出：0 1 5 4 5 0 2 3 4 2

第二次：3 2 3 0 3 5 5 2 2 3

总之，每次运行结果将不一样，因为每次启动程序的时刻都不同（间隔须大于1秒？见下）。

 

关于time_t time(0)：

 

time_t被定义为长整型，它返回从1970年1月1日零时零分零秒到目前为止所经过的时间，单位为秒。比如假设输出：

cout〈〈time(0);

值约为1169174701，约等于37（年）乘365（天）乘24（小时）乘3600（秒）（月日没算）。

 

另外，关于ran_num = rand() % 6，

 

将rand()的返回值与6求模是必须的，这样才能确保目的随机数落在[0,6)之间，否则rand()的返回值本身可能是很巨大的。

一个通用的公式是：

要取得[a,b)之间的随机整数，使用（rand() % (b-a)）+ a （结果值将含a不含b）。

在a为0的情况下，简写为rand() % b。

 

最后，关于伪随机浮点数：

 

用rand() / double(RAND_MAX)可以取得0～1之间的浮点数（注意，不同于整型时候的公式，是除以，不是求模），举例：

double ran_numf=0.0;

srand((unsigned)time(0));

for(int i=0;i〈10;i++){ 

ran_numf = rand() / (double)(RAND_MAX);

cout〈〈ran_numf〈〈" ";

}

运行结果为：0.716636，0.457725，…等10个0～1之间的浮点数，每次结果都不同。

 

如果想取更大范围的随机浮点数，比如1～10，可以将

rand() /(double)(RAND_MAX) 改为 rand() /(double)(RAND_MAX/10)

运行结果为：7.19362，6.45775，…等10个1～10之间的浮点数，每次结果都不同。

至于100，1000的情况，如此类推。

 

以上不是伪随机浮点数最好的实现方法，不过可以将就着用用…