随机数和随机数种子——rand()和srand()

在计算机中并没有一个真正的随机数发生器，但是可以做到使产生的数字重复率很低，这样看起来好象是真正的随机数，实现这一功能的程序叫伪随机数发生器。
有关如何产生随机数的理论有许多，如果要详细地讨论，需要厚厚的一本书的篇幅。不管用什么方法实现随机数发生器，都必须给它提供一个名为“种子”的初始值。而且这个值最好是随机的，或者至少这个值是伪随机的。“种子”的值通常是用快速计数寄存器或移位寄存器来生成的。
下面讲一讲在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。

一般计算机的随机数都是伪随机数，以一个真随机数（种子）作为初始条件，然后用一定的算法不停迭代产生随机数，下面介绍两种方法：
一般种子可以以当前的系统时间，这是完全随机的。
算法1：平方取中法。

　　1）将种子设为X0，并mod 10000得到4位数

　　2)将它平方得到一个8位数（不足8位时前面补0）

　　3）取中间的4位数可得到下一个4位随机数X1

　　4）重复1-3步，即可产生多个随机数

　　这个算法的一个主要缺点是最终它会退化成0，不能继续产生随机数。

　　算法2：线性同余法

　　1）将种子设为X0，

　　2）用一个算法X(n+1)=(a*X(n)+b) mod c产生X(n+1)

　　一般将c取得很大，可产生0到c-1之间的伪随机数

　　该算法的一个缺点是会出现循环。

srand rand 用法：

srand 设置rand（）产生随机数时的随机数种子

#include<stdlib.h>

void srand(unsigned int seed);

参数seed必须是整数，通常可以用getpid（）或time（0）返回值当做seed。

rand 产生随机数

#include<stdlib.h>

int rand(void);

返回值范围是0~RAND_MAX（定义在stdlib.h中，值为2147483647）

若未定义随机数种子，rand（）在调用时自动设随机数种子为1.