C/C++中產生隨機數(rand,srand用法)

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計算機的隨機數都是由僞隨機數，即是由小M多項式序列生成的，其中產生每個小序列都有一個初始值，即隨機種子。（注意： 小M多項式序列的週期是65535，即每次利用一個隨機種子生成的隨機數的週期是65535，當你取得65535個隨機數後它們又重複出現了。） 

 

我們知道rand()函數可以用來產生隨機數，但是這不是真正意義上的隨機數，是一個僞隨機數，是根據一個數（我們可以稱它爲種子）爲基準以某 個遞推公式推算出來的一系列數，當這系列數很大的時候，就符合正態公佈，從而相當於產生了隨機數，但這不是真正的隨機數，當計算機正常開機後，這個種子的 值是定了的，除非你破壞了系統。

 

1.rand()

功能:隨機數發生器

 

用法:int rand(void)

 

所在頭文件: stdlib.h

 

rand()的內部實現是用線性同餘法做的，它不是真的隨機數，因其週期特別長，故在一定的範圍裏可看成是隨機的。

 

rand()返回一隨機數值的範圍在0至RAND_MAX 間。RAND_MAX的範圍最少是在32767之間(int)。用unsigned int 雙字節是65535，四字節是4294967295的整數範圍。0~RAND_MAX每個數字被選中的機率是相同的。

 

用戶未設定隨機數種子時，系統默認的隨機數種子爲1。

 

rand()產生的是僞隨機數字，每次執行時是相同的;若要不同,用函數srand()初始化它。

 

2.srand()

功能:初始化隨機數發生器

 

用法: void srand(unsigned int seed)

 

所在頭文件: stdlib.h

 

srand()用來設置rand()產生隨機數時的隨機數種子。參數seed必須是個整數，如果每次seed都設相同值，rand()所產生的隨機數值每次就會一樣。

 

3.使用當前時鐘作爲隨機數種子

rand()產生的隨機數在每次運行的時候都是與上一次相同的。若要不同,用函數srand()初始化它。可以利用srand((unsigned int)(time(NULL))的方法，產生不同的隨機數種子，因爲每一次運行程序的時間是不同的。

 

4.產生隨機數的用法
1) 給srand()提供一個種子，它是一個unsigned int類型；
2) 調用rand()，它會根據提供給srand()的種子值返回一個隨機數(在0到RAND_MAX之間)；
3) 根據需要多次調用rand()，從而不間斷地得到新的隨機數；
4) 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。

 

0~RAND_MAX之間的隨機數程序

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

using namespace std; 

int main() 
{ 
        srand((unsigned)time(NULL)); 
         for ( int i = 0; i < 10;i++ ) 
                cout << rand() << '/t'; 
        cout << endl; 
         return 0; 
}

 

5.產生一定範圍隨機數的通用表示公式
要取得[a,b)的隨機整數，使用(rand() % (b-a))+ a;
要取得[a,b]的隨機整數，使用(rand() % (b-a+1))+ a;
要取得(a,b]的隨機整數，使用(rand() % (b-a))+ a + 1;
通用公式:a + rand() % n；其中的a是起始值，n是整數的範圍。
要取得a到b之間的隨機整數，另一種表示：a + (int)b * rand() / (RAND_MAX + 1)。
要取得0～1之間的浮點數，可以使用rand() / double(RAND_MAX)。

 

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