rand()与srand()

由于最近各种做实验以及期末考试，一直没有更新博客。 今天找个时间总结一下。

最近在很多实验中都需要随机数，但是使用不熟练，浪费时间去debug。

主要就是rand与srand的区别与联系

根据>http://www.cplusplus.com/reference/cstdlib/rand/  上对rand和srand的描述以及实际实验中产生的结果，理解如下：

int rand()是产生在一定范围内（0-- RAND_MAX(32767))的一个随机整数，产生这个随机数需要一个seed（种子）（注意相同的种子会导致在调用rand()后产生相同的结果），而这个种子则是由函数void srand(unsigned a)得出。而参数a可以是任意无符号数，例如 srand（1），也可以是系统当前的时间，如 srand( (unsigned)time( NULL ) )或者srand( (unsigned)time( &t ) )，t是 time_t 类型， 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。（注意相同的a会产生相同的种子）。

由此可知，rand与srand是配合使用的。若调用rand()之前没有调用srand(), 则系统自动调用 srand(), 且将其参数a 设置为1，即 srand(1).下面程序可以很清晰的看出这一点。

#include <stdio.h>      /* printf, NULL */
#include <stdlib.h>     /* srand, rand */
#include <time.h>       /* time */

int main ()
{
  printf ("First number: %d\n", rand()%100);// 之前没有调用srand(),则系统自动调用srand(1);
  srand (time(NULL));
  printf ("Random number: %d\n", rand()%100);
  srand (1);                           
  printf ("Again the first number: %d\n", rand()%100);

  return 0;
}

程序结果

First number: 41
Random number: 13
Again the first number: 41

 

 

头文件：

#include<stdlib.h>    //srand(), rand(), RAND_MAX(32767);

#include<time.h>   //time(),  time_t ;

好了，梳理好上面的关系就可以看具体应用了。

//特别注意下面公式中的  % 与 /..

1.随机生成a--b 之间的整数  

srand((unsigned)time(NULL));

int  t=rand()%(b-a)+a;    //注意 包括a而不包括b 

( 若a为0，则写作  int  t=rand()%b；）

例：

随机产生1--9之间的整数

srand((unsigned)time(NULL));

int  t=rand()%8+1;

2.随机生成（0，1）之间的小数

srand((unsigned)time(NULL));

float t=(float)rand()/RAND_MAX;   //产生的小数包含0不包含1

还有一点需要注意：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define N 10


int main()
{
    
    for(int i=0;i<100; ++i)
    {
         srand((unsigned)time(null));
         printf("%d ", rand()%N);

     }
     return 0;
}

运行结果 是生成了100个相同的数。究其原因，因为函数 srand((unsigned)time(null)) 每次的初始值为系统当前的时间，因为程序执行的非常快，srand每次得到的系统时间之间相差特别小以至于 程序中srand()函数的初始值都相同，所以产生相同的种子数，因此rand()函数产生相同的随机数。

解决方法： 将 srand((unsigned)time(null))； 移到循环体外边，rand()再次调用时用到的种子是上一次rand() 函数产生的随机数（均不相同）， 因此，可以得到100个随机数。