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C 语言产生随机数的方法

时间:2021-04-02 09:55:29 C语言 我要投稿

C 语言产生随机数的方法

  随机数的使用,是不少在学C语言过程中进行一些小功能开发的同学的一个技术问题,下面小编给大家介绍C 语言产生随机数的方法,欢迎阅读!

  C 语言产生随机数的方法

  在 C 语言中, 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,我们可以称它为种子,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)。

  可能大家都知道 C 语言中的随机函数 random,可是 random 函数并不是 ANSI C 标准,所以说,random 函数不能在 gcc,vc 等编译器下编译通过。

  rand() 会返回一随机数值,范围在 0 至 RAND_MAX 间。返回 0 至 RAND_MAX 之间的随机数值,RAND_MAX 定义在 stdlib.h,(其值至少为 32767) 我运算的结果是一个不定的数,要看你定义的变量类型,int 整形的话就是 32767。 在调用此函数产生随机数前,必须先利用 srand() 设好随机数种子,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。一般用 for 语句来设置种子的个数。具体见下面的例子。

  一 如何产生不可预见的随机序列呢

  利用 srand((unsigned int)(time(NULL)) 是一种方法,因为每一次运行程序的时间是不同的。

  在 C 语言里所提供的随机数发生器的用法:现在的 C 编译器都提供了一个基于 ANSI 标准的伪随机数发生器函数,用来生成随机数。它们就是 rand() 和 srand() 函数。这二个函数的工作过程如下:

  1) 首先给 srand() 提供一个种子,它是一个 unsigned int 类型,其取值范围从 0~65535;

  2) 然后调用 rand(),它会根据提供给 srand() 的种子值返回一个随机数 (在 0 到 32767 之间)

  3) 根据需要多次调用 rand(),从而不间断地得到新的随机数;

  4) 无论什么时候,都可以给 srand() 提供一个新的种子,从而进一步 “随机化”rand() 的输出结果。

  下面是 0~32767 之间的随机数程序:

  #include

  #include

  #include//使用当前时钟做种子

  void main(void)

  {int i;

  srand((unsigned)time( NULL ) ); // 初始化随机数

  for(i = 0; i < 10;i++) // 打印出 10 个随机数

  printf("%d ", rand() );

  }

  根据上面的程序可以很容易得到 0~1 之间的随机数:

  #include

  #include

  #include

  int main( )

  {int i;

  srand((unsigned)time( NULL ) );

  for(i = 0; i < 10;i++)

  printf("%5.2f ", rand()/32767.0);

  }

  而产生 1~100 之间的随机数可以这样写:

  #include

  #include

  #include

  int main( )

  {

  int i;

  srand((unsigned)time( NULL ) );

  for(i = 0; i < 10;i++)

  printf("%d ", rand()%100+1);

  }

  come from http://hi.baidu.com/akaneyu

  二 三个通用的随机数发生器,推荐用第三个

  函数名: rand

  功 能: 随机数发生器

  用 法: void rand(void);

  程序例:

  #include

  #include

  int main(void)

  {

  int i;

  printf("Ten random numbers from 0 to 99 ");

  for(i=0; i<10; i++)

  printf("%d ", rand() % 100);

  return 0;

  }

  函数名: random

  功 能: 随机数发生器

  用 法: int random(int num);

  程序例:

  #include

  #include

  #include

  /* prints a random number in the range 0 to 99 */

  int main(void)

  {

  randomize();

  printf("Random number in the 0-99 range: %d ", random (100));

  return 0;

  }

  函数名: randomize 这个比较好!

  功 能: 初始化随机数发生器

  用 法: void randomize(void);

  程序例:

  #include

  #include

  #include

  int main(void)

  {

  int i;

  randomize();

  printf("Ten random numbers from 0 to 99 ");

  for(i=0; i<10; i++)

  printf("%d ", rand() % 100);

  return 0;

  }

  在《计算机常用算法》中有介绍随机数的生成算法

  三 如何产生设定范围内的随机数

  由于 rand 产生的随机数从 0 到 rand_max,而 rand_max 是一个很大的数,那么如何产生从 X~Y 的数呢?

  从 X 到 Y,有 Y-X+1 个数,所以要产生从 X 到 Y 的数,只需要这样写:

  k=rand()%(Y-X+1)+X;

  这样,就可以产生你想要的任何范围内的随机数了。

  四 产生不重复的随机数

  1)

  #include

  #include

  #include

  swap(int *pm,int *pn) /* 必须用指针进行交换 */

  {

  int temp;

  temp=*pm;

  *pm=*pn;

  *pn=temp;

  }

  int main(void)

  {

  int i,a[513];

  /*int *pa,*pb;*/

  srand((unsigned)time( NULL ) ); /* 定义这个可以产生不同的随机数 */

  for(i=1; i<=512; i++){a[i]=i;printf("%4d",a[i]);}

  for(i=512; i>=1; i--)

  {

  /* pa=&a[i]; pb=&a[rand()%i+1];*/

  swap(&a[i], &a[rand()%i+1]); /* 加一是从一到 i 的随机,就不会包含 0*/

  /* 不用再定义指针,这样结论是一样的 */

  }

  printf(" ") ;

  for(i=1; i<=64; i++)

  printf("%4d",a[i] );

  getch(); /*wintc 的输出 */

  }

  2)

  #include

  #include

  #include

  int main(void)

  {

  int a[100]={0}; int i,m;

  for(i=1; i<=99; ++i)

  printf("%4d",a[i] );

  srand((unsigned)time( NULL ) );

  for(i=1; i<=99; i++)

  {

  while(a[m=rand()%100+1]);

  a[m] = i;

  }

  for(i=1; i<=99; ++i)

  printf("%4d",a[i] );

  getch();

  }


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