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c++随机数生成

2015-03-26 11:20 169 查看
原博客:http://blog.sina.com.cn/s/blog_79ab4be10100uzrj.html博主也是引用别人的博客,我就不再把博主引用的博客贴上来了。

计算机的随机数都是伪随机数,即使由小M多项式序列生成的,其中产生每个小序列都有一个初始值,即随机种子。

(注意:小M多项式序列的周期是65535,即每次利用一个随机种子生成的随机数的周期是65535,当你取得65535个随机数后它们又重新出现了。)

我们知道rand()函数可以用来产生随机数,但这并不是真正意义上的随机数,是伪随机数,根据一个数(我们称之为种子)为基准以某个递推公式推算出来的一系列数,当这个系列数很大的时候,就符合正态分布,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,除非破坏系统。

1.rand()

功能:随机数发生器

用法:int rand(void)

所在头文件:stdlib.h

rand()的内部实现是用线性同余法做的,它不是真的随机数,因其周期特别长,故在一定范围内可看成随机数。

rand()返回一随机数值的范围为0~RAND_MAX。RAND_MAX最少是32767(int),用unsigned int双字节是65535,四字节是4294967295。0~RAND_MAX每个数字被选中的概率是相同的。

用户未设定随机种子时,系统默认的随机种子为1。

rand()产生的是伪随机数字,每次执行时是相同的,若要不同,用函数srand()初始化它。

2.srand()

功能:初始化随机数发生器

用法:void srand(unsigned int seed)

所在头文件:stdlib.h

srand()用来设置rand()产生随机数时的随机数种子。参数seed必须是个整数,如果每次seed都设相同值,rand()所产生的随机数值每次都会一样。

3.使用当前时钟作为随机数种子

rand()产生的随机数载每次运行的时候都是与上一次相同的。若要不同,用函数srand()初始化它。可以利用srand((usigned int)(time(NULL)))的方法,产生不同的随机数种子,因为每一次运行程序的时间是不同的。

4.产生随机数的用法

(1)给srand()提供一个种子,它是一个unsigned int类型;

(2)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RAND_MAX之间);

(3)根据需要多次调用rand(),从而不间断的得到新的随机数

(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。

ex:产生10个从1~6的随机数

// test15_.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

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

using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
//cout<<"*********************GAME START*******************"<<endl;
srand((unsigned)time(NULL));
for(int i = 0; i < 10;i++ )
cout << rand()%6+1 << '\t';
cout << endl;
cout<<"RAND_MAX的值为:";
cout<<RAND_MAX<<endl;
//cout<<"*********************GAME OVER********************"<<endl;
system("pause");
return 0;
}
5.产生一定范围随机数的通用表示公式

要取得[a,b)的随机数,使用(rand()%(b-a))+a;

要取得[a,b]的随机数,使用(rand()%(b-a+1))+a;

要取得(a,b)的随机数,使用(rand()%(b-a))+a+1;

通用公式:a+rand()%n;其中a为起始值,n是整数的范围。

要取得a到b之间的随机整数,另一种表示:a+(int)b*rand()/(RAND_MAX+1)。

要取得0~1之间的浮点数,可以使用rand()/double(RAND_MAX)。
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