[c&c++系列]随机数生成

随机数生成

随机数的本质
下面是一个随机数生成的实例：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int a = rand();
printf("%d\n",a);
return 0;
}
多次运行上面的代码，你会发现每次产生的随机数都一样，这是怎么回事呢？为什么随机数并不随机呢？
实际上，rand() 函数产生的随机数是伪随机数，是根据一个数值按照某个公式推算出来的，这个数值我们称之为“种子”。种子和随机数之间的关系是一种正态分布，如下图所示：

C语言随机数和种子之间呈正态分布

种子在每次启动计算机时是随机的，但是一旦计算机启动以后它就不再变化了；也就是说，每次启动计算机以后，种子就是定值了，所以根据公式推算出来的结果（也就是生成的随机数）就是固定的。
重新播种
我们可以通过 srand() 函数来重新“播种”，这样种子就会发生改变。srand() 的用法为：
void srand (unsigned int seed);

它需要一个 unsigned int 类型的参数。在实际开发中，我们可以用时间作为参数，只要每次播种的时间不同，那么生成的种子就不同，最终的随机数也就不同。
使用 <time.h> 头文件中的 time() 函数即可得到当前的时间（精确到秒），就像下面这样：
srand((unsigned)time(NULL));

对上面的代码进行修改，生成随机数之前先进行播种：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main() {
int a;
srand((unsigned)time(NULL));
a = rand();
printf("%d\n", a);
return 0;
}
多次运行程序，会发现每次生成的随机数都不一样了。但是，这些随机数会有逐渐增大或者逐渐减小的趋势，这是因为我们以时间为种子，时间是逐渐增大的，结合上面的正态分布图，很容易推断出随机数也会逐渐增大或者减小。