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服務(wù)器之家 - 編程語言 - C/C++ - 生成隨機(jī)數(shù)rand函數(shù)的用法詳解

生成隨機(jī)數(shù)rand函數(shù)的用法詳解

2020-12-09 14:28C語言教程網(wǎng) C/C++

本篇文章是對(duì)生成隨機(jī)數(shù)rand函數(shù)的用法進(jìn)行了詳細(xì)的分析介紹,需要的朋友參考下

函數(shù)rand()是真正的隨機(jī)數(shù)生成器,而srand()會(huì)設(shè)置供rand()使用的隨機(jī)數(shù)種子。如果你在第一次調(diào)用rand()之前沒有調(diào)用srand(),那么系統(tǒng)會(huì)為你自動(dòng)調(diào)用srand()。而使用同種子相同的數(shù)調(diào)用 srand()會(huì)導(dǎo)致相同的隨機(jī)數(shù)序列被生成。
srand((unsigned)time(NULL))則使用系統(tǒng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的值做為隨機(jī)種子。每個(gè)種子對(duì)應(yīng)一組根據(jù)算法預(yù)先生成的隨機(jī)數(shù),所以,在相同的平臺(tái)環(huán)境下,不同時(shí)間產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)會(huì)是不同的,相應(yīng)的,若將srand(unsigned)time(NULL)改為srand(TP)(TP為任一常量),則無論何時(shí)運(yùn)行、運(yùn)行多少次得到的“隨機(jī)數(shù)”都會(huì)是一組固定的序列,因此srand生成的隨機(jī)數(shù)是偽隨機(jī)數(shù)。
庫函數(shù)中系統(tǒng)提供了兩個(gè)函數(shù)用于產(chǎn)生隨機(jī)數(shù):srand()和rand()。 原型為:
函數(shù)一:int rand(void);
從srand (seed)中指定的seed開始,返回一個(gè)[0, RAND_MAX(0x7fff)]間的隨機(jī)整數(shù)。
函數(shù)二:void srand(unsigned seed);
參數(shù)seed是rand()的種子,用來初始化rand()的起始值。
但是,要注意的是所謂的“偽隨機(jī)數(shù)”指的并不是假的隨機(jī)數(shù)。其實(shí)絕對(duì)的隨機(jī)數(shù)只是一種理想狀態(tài)的隨機(jī)數(shù),計(jì)算機(jī)只能生成相對(duì)的隨機(jī)數(shù)即偽隨機(jī)數(shù)。計(jì)算機(jī)生 成的偽隨機(jī)數(shù)既是隨機(jī)的又是有規(guī)律的 —— 一部份遵守一定的規(guī)律,一部份則不遵守任何規(guī)律。比如“世上沒有兩片形狀完全相同的樹葉”,這正點(diǎn)到了事物的特性 —— 差異性;但是每種樹的葉子都有近似的形狀,這正是事物的共性 —— 規(guī)律性。從這個(gè)角度講,我們就可以接受這樣的事實(shí)了:計(jì)算機(jī)只能產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)而不是絕對(duì)的隨機(jī)數(shù)。

系統(tǒng)在調(diào)用rand()之前都會(huì)自動(dòng)調(diào)用srand(),如果用戶在rand()之前曾調(diào)用過srand()給參數(shù)seed指定了一個(gè)值,那么 rand()就會(huì)將seed的值作為產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)的初始值;而如果用戶在rand()前沒有調(diào)用過srand(),那么系統(tǒng)默認(rèn)將1作為偽隨機(jī)數(shù)的初始 值。如果給了一個(gè)定值,那么每次rand()產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)序列都是一樣的~~

所以為了避免上述情況的發(fā)生我們通常用srand((unsigned)time(0))或者srand((unsigned)time(NULL))來 產(chǎn)生種子。如果仍然覺得時(shí)間間隔太小,可以在(unsigned)time(0)或者(unsigned)time(NULL)后面乘上某個(gè)合適的整數(shù)。 例如,srand((unsigned)time(NULL)*10)
另外,關(guān)于time_t time(0):time_t被定義為長(zhǎng)整型,它返回從1970年1月1日零時(shí)零分零秒到目前為止所經(jīng)過的時(shí)間,單位為秒。
生成隨機(jī)數(shù)函數(shù)rand用法,如代碼所示:

復(fù)制代碼 代碼如下:


#include "stdafx.h"
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
 // 初始化隨機(jī)數(shù)種子
 // time函數(shù)返回從1970年1月1日零時(shí)零分零秒到目前為止所經(jīng)過的時(shí)間,單位為秒
 srand((int)time(NULL));
 int j;
 for (int i = 0; i < 10; i++) {
  j = (rand() * 10) / RAND_MAX + 1; // 生成1~10之間的隨機(jī)數(shù)
  printf("j = %d \n", j);
 }
 unsigned start = (rand() * 1000)/ RAND_MAX + 15550; // 生成15550~16549之間的隨機(jī)數(shù)
 printf("start = %d \n", start);
    start &= ~1; // 把start變?yōu)榕紨?shù),如果是奇數(shù),則start變?yōu)閟tart - 1的偶數(shù)
 printf("start = %d \n", start);
 getchar();
 return 0;
}


運(yùn)行結(jié)果如下所示:
j = 9
j = 6
j = 7
j = 8
j = 1
j = 5
j = 3
j = 1
j = 10
j = 9
start = 16185
start = 16184

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