C/C++产生随机数

C/C++产生随机数用到两个函数rand() 和 srand()。要用它们要有头文件#include<stdlib.h>

一. 不指定范围产生随机数

     用到函数rand（），函数原型为int rand(),无参数。此时会产生一个介于0~RAND_MAX间的整数。RAND_MAX的大小可以查看，在include文件夹（linux在usr目录、windows在安装目录）的stdlib.h可以看到，linux下其值为2147483647（），其值与具体系统有关。

     如果你只要产生随机数而不需要设定范围的话，你只要用rand()就可以了：rand()会返回一随机数值, 范围在0至RAND_MAX 间。RAND_MAX定义在stdlib.h, 其值为2147483647。

参考代码：

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

int main()
{
        int i;
        for(i=0; i<10; i++)  //随机产生10个数。
        {
            printf("%d\n", rand());
        }
        return 0;
}

二. 指定范围产生随机数，产生0到某个数的随机数

没有现成的函数，但是可以通过取余得到。rand()%n,产生的是[0~n-1)之间的随机数，注意不包括n-1。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define Random(x) (rand() % x) //通过取余取得指定范围的随机数
int main()
{
        int i;
        int dis;               //产生[0, dis)之间的随机数，注意不包括dis
        for(i=0; i<10; i++)
        {    
            printf("%d\n", Random(dis));
        }
        return 0;
}
    

说明下：假设dis取5，

注意一个问题：以上两个程序每次执行产生的结果是相同的，既是个伪随机数。rand()产生随机数与具体的种子有关，当不特意用srand()获取种子时，种子的默认值为1，因此需要用srand()函数产生不同的种子，srand函数原型：void srand(unsigned seed);为了产生不同的种子值，通常用时间作为参数值。例如对于一，修改程序如下：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h> 
int main()
{
        int i;
        srand((int)time(NULL));     //每次执行种子不同，生成不同的随机数
        for(i=0; i<10; i++)
        {

          printf("%d\n", rand());  //因为执行太快，不到一秒钟，10个随机数是相通的，但是每次执行是不同的 
        } 
        return 0; 
}

三. 指定范围产生随机数

要求：指定范围（m,n）,m、n关系不定，随机数包括m和n

想方设法，把范围（m,n）改变到（0，X)，到最后再转移回去。三种情况

1：m=n此时不该叫随机数，这里返回m
2：m>n:
        标记pos=n，距离差dis=m-n+1
　　　　 返回 rand() % dis + pos

3：n>m:
        标记pos=m，距离差dis=n-m+1
　　　　 返回rand()%dis + pos

参考代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h> 
int Random(int m, int n)
{
        int pos, dis;
        if(m == n)
        {
            return m;
        }
        else if(m > n)
        {
            pos = n;
            dis = m - n + 1;
            return rand() % dis + pos;
        }
        else
        {
            pos = m;
            dis = n - m + 1;
            return rand() % dis + pos;
        }
}
int main()
{
        int i, m, n;
        srand((int)time(NULL));
        m = -3;
        n = -7;
        for(i=0; i<10; i++)
        {
            printf("%d\n", Random(m, n));
        }
        return 0;
}

 一个具体的例子：

比如要产生 [60-99]的随机数.

    使用rand()函数产生的随机数是从0(包括0)开始的
    我们思考: 

    [ 0, ?] + 60 = [60,99]
    很明显,?应该是39.产生[0, 39]的随机数可以这样做:rand() % 40  得解.

[html]  view plain copy

1. #include <iostream>  
2. using namespace std;  
3. #include <cstdlib>  
4. #include <ctime>  
5.   
6.   
7. int main()  
8. {  
9.  srand(time(NULL));//种子不同生产的随机数不同  
10.   
11.   
12.  for (int i=0; i!=50; ++i)  
13.  {  
14.   cout << rand() % 40 + 60 << endl;  
15.  }  
16. }  

升华

srand((unsigned)time(null));
(a,b)： (rand()%(b-a+1))+a-1
[a,b)： (rand()%(b-a))+a
(a,b]： (rand()%(b-a))+a+1
[a,b]： (rand()%(b-a+1))+a