伪随机数生成算法——线性同余法

最新推荐文章于 2023-10-26 19:45:27 发布

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#算法 #c语言

文章介绍了如何使用LCG（线性同余法）生成伪随机数，包括关键参数的选择和算法原理。通过示例代码展示了如何在C语言中实现这一算法，并讨论了确保最大周期的条件，如C和M互质，以及A、C、seed与M的关系等。

获取随机数一般很容易，只需要

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

int main()
{
    int i;
    // 使用系统时间作为种子(初始化随机数，用于确定随机数生成器生成随机数序列的起点)，确保每次运行产生不同的随机数序列，函数time返回从1970.1.1以来经历的秒数
    srand(time(NULL));
    for (i = 0; i < 10; i++) {
        int random_num = rand();
        printf("%d\n", random_num);
    }

    return 0;
}

本文探讨使用静态随机变量实现伪随机数生成——LCG算法

先给代码（两个文件）：

// 文件：main.c
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#define N 100
void mysrand(unsigned);
unsigned myrand();

int main() {
    int i, head = 0, reverse = 0;
    mysrand(time(NULL));
    for (i = 0; i < N; i++)
    {
        if (myrand() % 2)  head++;
        else   reverse++;
    }
    printf("%d%d\n", head, reverse);
    return 0;
}
// 文件：rand.c
#define INITIAL_SEED 17
#define MULTIPLIER 25173
#define INCREMENT 13849
#define MODULUS 32767
static unsigned long seed = INITIAL_SEED;  // 种子
unsigned myrand()
{
	seed = (seed * MULTIPLIER + INCREMENT) % MODULUS;
	return seed;  // 0~MODULUS的随机整数
}
void mysrand(unsigned x)
{
	seed = x;  // 用形参x初始化随机数的种子
}

使用static定义静态随机变量可以让seed只被当前文件内的函数使用，不会被其它文件误使用。