c语言,如何产生随机数
本文由青松原创并依GPL-V2及其后续版本发放,转载请注明出处且应包含本行声明。\x0d\x0a\x0d\x0aC++中常用rand()函数生成随机数,但严格意义上来讲生成的只是伪随机数(pseudo-random integral number)。生成随机数时需要我们指定一个种子,如果在程序内循环,那么下一次生成随机数时调用上一次的结果作为种子。但如果分两次执行程序,那么由于种子相同,生成的“随机数”也是相同的。\x0d\x0a\x0d\x0a在工程应用时,我们一般将系统当前时间(Unix时间)作为种子,这样生成的随机数更接近于实际意义上的随机数。给一下例程如下:\x0d\x0a\x0d\x0a#include \x0d\x0a#include \x0d\x0a#include \x0d\x0ausing namespace std;\x0d\x0a\x0d\x0aint main()\x0d\x0a{\x0d\x0a double random(double,double);\x0d\x0a srand(unsigned(time(0)));\x0d\x0a for(int icnt = 0; icnt != 10; ++icnt)\x0d\x0a cout “No.” icnt+1 “: ” int(random(0,10)) endl;\x0d\x0a return 0;\x0d\x0a}\x0d\x0a\x0d\x0adouble random(double start, double end)\x0d\x0a{\x0d\x0a return start+(end-start)*rand()/(RAND_MAX + 1.0);\x0d\x0a}\x0d\x0a/* 运行结果\x0d\x0a* No.1: 3\x0d\x0a* No.2: 9\x0d\x0a* No.3: 0\x0d\x0a* No.4: 9\x0d\x0a* No.5: 5\x0d\x0a* No.6: 6\x0d\x0a* No.7: 9\x0d\x0a* No.8: 2\x0d\x0a* No.9: 9\x0d\x0a* No.10: 6\x0d\x0a*/\x0d\x0a利用这种方法能不能得到完全意义上的随机数呢?似乎9有点多哦?却没有1,4,7?!我们来做一个概率实验,生成1000万个随机数,看0-9这10个数出现的频率是不是大致相同的。程序如下:\x0d\x0a#include \x0d\x0a#include \x0d\x0a#include \x0d\x0a#include \x0d\x0ausing namespace std;\x0d\x0a\x0d\x0aint main()\x0d\x0a{\x0d\x0a double random(double,double);\x0d\x0a int a[10] = ;\x0d\x0a const int Gen_max = 10000000;\x0d\x0a srand(unsigned(time(0)));\x0d\x0a \x0d\x0a for(int icnt = 0; icnt != Gen_max; ++icnt)\x0d\x0a switch(int(random(0,10)))\x0d\x0a {\x0d\x0a case 0: a[0]++; break;\x0d\x0a case 1: a[1]++; break;\x0d\x0a case 2: a[2]++; break;\x0d\x0a case 3: a[3]++; break;\x0d\x0a case 4: a[4]++; break;\x0d\x0a case 5: a[5]++; break;\x0d\x0a case 6: a[6]++; break;\x0d\x0a case 7: a[7]++; break;\x0d\x0a case 8: a[8]++; break;\x0d\x0a case 9: a[9]++; break;\x0d\x0a default: cerr “Error!” endl; exit(-1);\x0d\x0a }\x0d\x0a \x0d\x0a for(int icnt = 0; icnt != 10; ++icnt)\x0d\x0a cout icnt “: ” setw(6) setiosflags(ios::fixed) setprecision(2) double(a[icnt])/Gen_max*100 “%” endl;\x0d\x0a \x0d\x0a return 0;\x0d\x0a}\x0d\x0a\x0d\x0adouble random(double start, double end)\x0d\x0a{\x0d\x0a return start+(end-start)*rand()/(RAND_MAX + 1.0);\x0d\x0a}\x0d\x0a/* 运行结果\x0d\x0a* 0: 10.01%\x0d\x0a* 1: 9.99%\x0d\x0a* 2: 9.99%\x0d\x0a* 3: 9.99%\x0d\x0a* 4: 9.98%\x0d\x0a* 5: 10.01%\x0d\x0a* 6: 10.02%\x0d\x0a* 7: 10.01%\x0d\x0a* 8: 10.01%\x0d\x0a* 9: 9.99%\x0d\x0a*/\x0d\x0a可知用这种方法得到的随机数是满足统计规律的。\x0d\x0a\x0d\x0a另:在Linux下利用GCC编译程序,即使我执行了1000000次运算,是否将random函数定义了inline函数似乎对程序没有任何影响,有理由相信,GCC已经为我们做了优化。但是冥冥之中我又记得要做inline优化得加O3才行…\x0d\x0a\x0d\x0a不行,于是我们把循环次数改为10亿次,用time命令查看执行时间:\x0d\x0achinsung@gentoo ~/workspace/test/Debug $ time ./test \x0d\x0a0: 10.00%\x0d\x0a1: 10.00%\x0d\x0a2: 10.00%\x0d\x0a3: 10.00%\x0d\x0a4: 10.00%\x0d\x0a5: 10.00%\x0d\x0a6: 10.00%\x0d\x0a7: 10.00%\x0d\x0a8: 10.00%\x0d\x0a9: 10.00%\x0d\x0a\x0d\x0areal 2m7.768s\x0d\x0auser 2m4.405s\x0d\x0asys 0m0.038s\x0d\x0achinsung@gentoo ~/workspace/test/Debug $ time ./test \x0d\x0a0: 10.00%\x0d\x0a1: 10.00%\x0d\x0a2: 10.00%\x0d\x0a3: 10.00%\x0d\x0a4: 10.00%\x0d\x0a5: 10.00%\x0d\x0a6: 10.00%\x0d\x0a7: 10.00%\x0d\x0a8: 10.00%\x0d\x0a9: 10.00%\x0d\x0a\x0d\x0areal 2m7.269s\x0d\x0auser 2m4.077s\x0d\x0asys 0m0.025s\x0d\x0a\x0d\x0a前一次为进行inline优化的情形,后一次为没有作inline优化的情形,两次结果相差不大,甚至各项指标后者还要好一些,不知是何缘由…
C语言中的rand()函数怎么用
rand()
rand()函数用来产生随机数,但是,rand()的内部实现是用线性同余法实现的,是伪随机数,由于周期较长,因此在一定范围内可以看成是随机的。
rand()会返回一个范围在0到RAND_MAX(至少是32767)之间的伪随机数(整数)。
在调用rand()函数之前,可以使用srand()函数设置随机数种子,如果没有设置随机数种子,rand()函数在调用时,自动设计随机数种子为1。随机种子相同,每次产生的随机数也会相同。
rand()函数需要的头文件是:stdlib.h
rand()函数原型:int rand(void);
使用rand()函数产生1-100以内的随机整数:int number1 = rand() % 100+1。
srand()
srand()函数需要的头文件仍然是:stdlib.h
srand()函数原型:void srand (usigned int seed);
srand()用来设置rand()产生随机数时的随机数种子。参数seed是整数,通常可以利用time(0)或getpid(0)的返回值作为seed。
使用rand()和srand()产生1-100以内的随机整数:
srand(time(0));
int number1 = rand() % 100+1。
C中,rand()是什么意思,有什么作用
rand()是表示产生随机数的一种函数,多应用于循环语句当中进行判断。
比如说n=rand();
switch(n)
{case1…….
case2……}
这些都是都可能被执行的,因为数字是随机的。
扩展资料:
注意
rand()函数可以用来产生随机数,但是这不是真真意义上的随机数,是一个伪随机数,是根据一个数,我们可以称它为种了,为基准以某个递推公式推算出来的一系数,
当这系列数很大的时候,就符合正态公布,从而相当于产生了随机数,但这不是真正的随机数,当计算机正常开机后,这个种子的值是定了的,除非你破坏了系统,为了改变这个种子的值,C提供了 srand()函数,它的原形是void srand( int a) ,
功能是初始化随机产生器既rand()函数的初始值,即使把种子的值改成a; 从这你可以看到通过sand()函数,可以产生可以预见的随机序列。
参考资料来源:rand函数-百度百科
c语言中rand()函数怎么用?
rand函数功能为获取一个伪随机数(伪随机数的概念下面会有介绍)。
一、函数名:
rand();
二、声明:
int rand();
三、所在头文件:
stdlib.h
四、功能:
返回一个伪随机数。之所以说是伪随机数,是因为在没有其它操作下,每次执行同一个程序,调用rand得到的随机数序列是固定的(不是真正的“随机”)。
五、为了使rand的结果更“真”一些,也就是令其返回值更具有随机性(不确定性),C语言在stdlib.h中还提供了srand函数,通过该函数可以设置一个随机数种子,一般用当前时间的毫秒数来做参数。通过time(NULL)可以获取到当前时间的毫秒值(该函数位于time.h)中。
六、使用rand的流程可以总结为:
1 调用srand(time(NULL))设置随机数种子。
2 调用rand函数获取一个或一系列随机数。
需要注意的是,srand只需要在所有rand调用前,被调用一次即可,没必要调用多次。
七、以下是随机获取10个整型值并输出的例子,辅助理解。
#include stdio.h
#include stdlib.h
#include time.h
int main()
{
int i;
srand(time(NULL));//设置随机数种子。
for(i = 0; i 10; i ++)//运行10次。
printf(“%d\n”, rand());//每次获取一个随机数并输出。
return 0;
}