C 语言产生随机数的方法
2016-10-16 01:26
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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 <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h> //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\n",
rand() );
}
根据上面的程序可以很容易得到 0~1 之间的随机数:
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int
main( )
{int
i;
srand((unsigned)time(
NULL )
);
for(i =
0; i <
10;i++)
printf("%5.2f\n",
rand()/32767.0);
}
而产生 1~100 之间的随机数可以这样写:
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int
main( )
{
int
i;
srand((unsigned)time(
NULL )
);
for(i =
0; i <
10;i++)
printf("%d\n",
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 <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int
main(void)
{
int i;
printf("Ten random numbers from 0 to 99\n\n");
for(i=0;
i<10;
i++)
printf("%d\n",
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 <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
/* prints a random number in the range 0 to 99 */
int
main(void)
{
randomize();
printf("Random number in the 0-99 range: %d\n",
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 <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int
main(void)
{
int i;
randomize();
printf("Ten random numbers from 0 to 99\n\n");
for(i=0;
i<10;
i++)
printf("%d\n",
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 <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
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("\n")
;
for(i=1;
i<=64;
i++)
printf("%4d",a[i]
);
getch();
/*wintc 的输出 */
}
2)
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
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();
}
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 <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h> //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\n",
rand() );
}
根据上面的程序可以很容易得到 0~1 之间的随机数:
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int
main( )
{int
i;
srand((unsigned)time(
NULL )
);
for(i =
0; i <
10;i++)
printf("%5.2f\n",
rand()/32767.0);
}
而产生 1~100 之间的随机数可以这样写:
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int
main( )
{
int
i;
srand((unsigned)time(
NULL )
);
for(i =
0; i <
10;i++)
printf("%d\n",
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 <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int
main(void)
{
int i;
printf("Ten random numbers from 0 to 99\n\n");
for(i=0;
i<10;
i++)
printf("%d\n",
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 <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
/* prints a random number in the range 0 to 99 */
int
main(void)
{
randomize();
printf("Random number in the 0-99 range: %d\n",
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 <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int
main(void)
{
int i;
randomize();
printf("Ten random numbers from 0 to 99\n\n");
for(i=0;
i<10;
i++)
printf("%d\n",
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 <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
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("\n")
;
for(i=1;
i<=64;
i++)
printf("%4d",a[i]
);
getch();
/*wintc 的输出 */
}
2)
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
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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