C语言产生随机数

时间：2021-01-12 09:52:10

C语言/C++产生随机数：要用到的函数是rand(), srand()和time()

需要说明的是，iostream头文件中就有srand函数的定义，不需要再额外引入stdlib.h;而使用time()函数需要引入ctime头文件。


使用rand()函数获取一个随机数

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。

  1.     for(int i=0;i<10;i++)
  2.         cout<<rand()<<endl;  


使用rand()函数获取一定范围内的一个随机数

如果想要获取在一定范围内的数的话，直接做相应的除法取余即可。

    for(int i=0;i<10;i++)  
  1.         cout<<rand()%10<<endl;   //产生10以内的整数   

我们上面获取的都是随机的整数，那么如何获取小数呢？

例如：我们可以先获得10001以内的整数（0~10000），然后再用这个整数除以10000得到小数点后两位的小数。

  1.     for(int i=0;i<10;i++)
  2.         cout<<(rand()%10001)/10000.0<<endl;  
 注意10000.0后面的有个小数点，表示结果为浮点数。



使用rand函数和time函数

通过多次运行发现，该程序虽然生成了10个随机数，但是这个10个随机数是固定的，也就是说并不随着时间的变化而变化。

这与srand()函数有关。srand()用来设置rand()产生随机数时的随机数种子。在调用rand()函数产生随机数前，必须先利用srand()设好随机数种子（seed）, 如果未设随机数种子, rand()在调用时会自动设随机数种子为1。

上面的例子就是因为没有设置随机数种子，每次随机数种子都自动设成相同值1 ，进而导致rand()所产生的随机数值都一样。

srand()函数定义 ： void srand (unsigned int seed);

通常可以利用geypid()或time(0)的返回值来当做seed

如果你用time(0)的话，要加入头文件#include<ctime>   time(0)或者time(NULL)返回的是系统的时间（从1970.1.1午夜算起），单位：秒

  1.     srand(time(0));   
  2.     for(int i=0;i<10;i++)  
  3.         //产生10以内的整数   
  4.         cout<<rand()%10<<endl;  

这样做的话，每次运行的结果就都不一样了。


注意事项

  • 求一定范围内的随机数。

     如要取[0,10)之间的随机整数，需将rand()的返回值与10求模。

randnumber = rand() % 10;

     那么，如果取的值不是从0开始呢？你只需要记住一个通用的公式。

     要取[a,b)之间的随机整数（包括a，但不包括b)，使用：

     (rand() % (b - a)) + a

  • 伪随机浮点数。

     要取得0～1之间的浮点数，可以用：  

     rand() / (double)(RAND_MAX)

     如果想取更大范围的随机浮点数，比如0～100，可以采用如下方法:

     rand() /((double)(RAND_MAX)/100)


笔记1：rand()函数问题
vc环境下的rand()产生0-RAND_MAX中的一个随机数, #define RAND_MAX 0x7fff 它的范围是0-32767. 如果将其转换到某个指定范围内,如0-100,一般用rand()%100,(但是因为32767不是100的倍数,所以0-67的概率要大于68-99的概率,这可能就是叶赛所指的问题,暂不考虑).这时,这个产生的随机数的分辨率由32768降到了100,那么考虑如果将分辨率范围扩展,如需要0-100000000的分辨率,那么用rand()%100000000或rand()%100*100000000都是不对的! 这时需要有2个分辨率相加rand()%10000*rand()%10000,这个时候的分辨率就达到了100000000了!再通过线性组合可以将这个指定的范围扩展到任意的区域. 要在指定的范围内产生随机数,需要用这个范围的1/分辨率*范围.然后再移动区间就可以达到指定范围.如下: double AverageRandom(double min,double max) { int minInteger = (int)(min*10000); int maxInteger = (int)(max*10000); int randInteger = rand()*rand(); int diffInteger = maxInteger - minInteger; int resultInteger = randInteger % diffInteger + minInteger; return resultInteger/10000.0; }//来自引文关于srand()的种子问题我未能深刻的理解. 产生知道分布函数的随机数,如满足正态分布函数的随机数,比较生成的随机数和正态函数产生的数值的大小,满足在面积范围内的保留下来就可以得到满足正态分布的随机数. 


笔记2：

要在指定的范围内产生随机数,需要用这个范围的1/分辨率*范围.然后再移动区间就可以达到指定范围.如下: double AverageRandom(double min,double max) {
 int minInteger = (int)(min*10000);
 int maxInteger = (int)(max*10000);
 int randInteger = rand()*rand();
 int diffInteger = maxInteger - minInteger;
 int resultInteger = randInteger % diffInteger + minInteger;
 return resultInteger/10000.0;
}
//来自引文关于srand()的种子问题我未能深刻的理解. 
vc环境下的rand()产生0-RAND_MAX中的一个随机数, #define RAND_MAX 0x7fff 它的范围是0-32767. 如果将其转换到某个指定范围内,如0-100,一般用rand()%100,(但是因为32767不是100的倍数,所以0-67的概率要大于68-99的概率,这可能就是叶赛所指的问题,暂不考虑).这时,这个产生的随机数的分辨率由32768降到了100,那么考虑如果将分辨率范围扩展,如需要0-100000000的分辨率,那么用rand()%100000000或rand()%100*100000000都是不对的!这时需要有2个分辨率相加rand()%10000*rand()%10000,这个时候的分辨率就达到了100000000了!再通过线性组合可以将这个指定的范围扩展到任意的区域


from:http://blog.csdn.net/pipisorry/article/details/38661749

ref:http://www.cppblog.com/xiaozhixd/archive/2010/05/05/114500.html


标签：

相关文章