[轉]C++/C中產生隨機數(rand,srand用法)

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參考原文地址：https://www.cnblogs.com/afarmer/archive/2011/05/01/2033715.html
　　電腦的隨機數都是由偽隨機數，即是由小M多項式序列產生的，其中產生的每個小序列都有一個初始值，即隨機種子(即根據某一個初始值代入某個公式產生一系列值)，注意：小M多項式序列的周期是65535，即每次利用一個隨機種子產生的隨機數的周期是65535，當你取得65535個隨機數後，它們又會重複出現。
　　我們知道rand()函數可以用來產生隨機數，但這不是真正意義上的隨機數，而是一個偽隨機數，是根據一個數(我們稱之為種子)為基準以某個遞推公式算出來的一系列數，當這系列數很大時，就符合常態分佈，從而相當於產生了隨機數，但這不是真正意義上的數，當電腦正常開機後，這個種子的值是定了的，所以隨機數也是定了的，除非你破壞了系統。

1. rand()
   功能：隨機數產生器;　　用法：int rand(void)；　　標頭檔：stdlib.h
   rand()的內部實現是用線性同餘法，它不是真的隨機數，因其周期特別長，故在一定範圍內可以看成是隨機的。
   rand()返回一隨機數值的範圍在0~RAND_MAX之間。RAND_MAX的範圍最少是在32676之間(int),unsigned int則為65535。0~RAND_MAX中每個數字·被選中的幾率是相同的。
   當使用者未設定隨機數種子時，系統預設的隨機數種子為1。因此rand()產生的是偽隨機數字，每次執行是相同的“？此處有問題，不理解(每次執行的含義是什麼)？”，通過運行程式驗證發現，每一次執行程式會產生一系列隨機數，但每一次運行產生的這一系列隨機數是相同的；若要不同，應該用srand()來初始化。
2. srand()
   功能：初始化隨機數發生器　用法：void srand(unsigned int seed)　標頭檔:stdlib.h
   srand()用來設定rand()產生隨機數時的隨機數種子。參數seed必須是一個整數。如果每次seed都設定成相同值，rand()所產生的隨機數值每次就會一樣。若想使每次啟動並執行的參數seed不一樣，我們可以使用當前時鐘作為種子，因為每次已耗用時間肯定不一樣。

• 2.1. 使用當前時鐘作為隨機數種子
  使用當前時鐘，我們可以使用標頭檔ctime或time.h裡面的time()函數

1. 產生隨機數的方法

• a. 給srand()提供一個種子，它是一個unsigned int類型；
• b. 調用rand()，它會根據提供給srand()的種子值返回一個隨機數；
• c. 根據需要多次調用rand()，從而不間斷地得到新的隨機數
• d. 無論什麼時候，都可以給srand()提供一個新的種子，從而進一步“隨機化”rand()的輸出結果

1. 測試代碼

#include<iostream>#include<cstdlib>#include<ctime>//#define random(a,b) (rand()%(b-a+1)+a)using namespace std;int main(){ //   srand((int)time(NULL));    for(int i=0;i<10;i++)        cout<<rand()<<‘ ‘;        cout<<endl; //       for(int i=0;i<10;i++) //       cout<<random(1,100)<<‘ ‘;    return 0;}

結果：沒有用srand()初始化每次運行都是下面那一系列數

srand()初始化

#include<iostream>#include<cstdlib>#include<ctime>//#define random(a,b) (rand()%(b-a+1)+a)using namespace std;int main(){    srand((int)time(NULL));    for(int i=0;i<10;i++)        cout<<rand()<<‘ ‘;        cout<<endl; //       for(int i=0;i<10;i++) //       cout<<random(1,100)<<‘ ‘;    return 0;}

結果：每次運行產生的一系列數都不同

1. 產生一定範圍內的隨機數

• a. [a,b): (rand()%(b-a))+a //取隨機數對(b-a)取餘(最大為b-a-1)，再加上a,，即[a,b)
• b. [a,b]: (rand()%(b-a+1))+a;
• c. (a,b]: (rand()%(b-a))+a+1;
• d. (a,b): (rand()%(b-a-1))+a+1;
• d. 通用公式： a+rand()%n ,其中a是起始值，n是範圍，注意對n取餘最大值為n-1
• e. 要取得0~1之間的浮點數，可以使用rand()/(double)RAND_MAX

#include<iostream>#include<cstdlib>#include<ctime>#define random(a,b) (rand()%(b-a+1)+a)using namespace std;int main(){    srand((int)time(NULL));    for(int i=0;i<10;i++)        cout<<rand()<<‘ ‘;        cout<<endl;    for(int i=0;i<10;i++)        cout<<random(1,100)<<‘ ‘;    return 0;}

結果：

以上

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