rand和srand的用法
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首先我們要對rand&srand有個總體的看法:srand初始化隨機種子,rand產生隨機數,下面將詳細說明。
rand(產生隨機數)
表頭文件: #includestdlib.h
定義函數 :int rand(void)
函數說明 :
因為rand的內部實現是用線性同余法做的,他不是真的隨機數,只不過是因為其周期特別長,所以有一定的范圍里可看成是隨機的,rand()會返回一隨機數值,范圍在0至RAND_MAX 間。在調用此函數產生隨機數前,必須先利用srand()設好隨機數種子,如果未設隨機數種子,rand()在調用時會自動設隨機數種子為1。rand ()產生的是假隨機數字,每次執行時是相同的。若要不同,以不同的值來初始化它.初始化的函數就是srand()。
返回值:
返回0至RAND_MAX之間的隨機整數值,RAND_MAX的范圍最少是在32767之間(int),即雙字節(16位數)。若用unsigned int 雙字節是65535,四字節是4294967295的整數范圍。
0~RAND_MAX每個數字被選中的機率是相同的。
范例:
/* 產生介于1 到10 間的隨機數值,此范例未設隨機數種子,完整的隨機數產生請參考
srand()*/
#includestdlib.h
main()
{
int i,j;
for(i=0;i10;i++)
{
j=1+(int)(10.0*rand()/(RAND_MAX+1.0));
printf("%d ",j);
}
}
執行:
9 4 8 8 10 2 4 8 3 6
9 4 8 8 10 2 4 8 3 6 //再次執行仍然產生相同的隨機數
srand(設置隨機數種子)
表頭文件:#includestdlib.h
定義函數:void srand (unsigned int seed);
函數說明:
srand()用來設置rand()產生隨機數時的隨機數種子。參數seed必須是個整數,通常可以利用geypid()或time(0)的返回值來當做seed。如果每次seed都設相同值,rand()所產生的隨機數值每次就會一樣。
范例
/* 產生介于1 到10 間的隨機數值,此范例與執行結果可與rand()參照*/
#includetime.h
#includestdlib.h
main()
{
int i,j;
srand((int)time(0));
for(i=0;i10;i++)
{
j=1+(int)(10.0*rand()/(RAND_MAX+1.0));
printf(" %d ",j);
}
}
執行:與rand范例比較
5 8 8 8 10 2 10 8 9 9
2 9 7 4 10 3 2 10 8 7
又或:
用"int x = rand() % 100;"來生成 0 到 100 之間的隨機數這種方法是不或取的,比較好的做法是: j=(int)(n*rand()/(RAND_MAX+1.0))產生一個0到n之間的隨機數
int main(void)
{
int i;
time_t t;
srand((unsigned) time(t));
printf("Ten random numbers from 0 to 99\n\n");
for(i=0; i10; i++)
printf("%d\n", rand() % 100);
return 0;
}
除以上所說的之外,補充一點就是srand這個函數一定要放在循環外面或者是循環調用的外面,否則的話得到的是相同的數字。
MSDN中的例子。
// crt_rand.c
// This program seeds the random-number generator
// with the time, then displays 10 random integers.
//
#include stdlib.h
#include stdio.h
#include time.h
int main( void )
{
int i;
// Seed the random-number generator with current time so that
// the numbers will be different every time we run.
//
srand( (unsigned)time( NULL ) );
// Display 10 numbers.
for( i = 0; i 10;i++ )
printf( " %6d\n", rand() );
printf("\n");
// Usually, you will want to generate a number in a specific range,
// such as 0 to 100, like this:
{
int RANGE_MIN = 0;
int RANGE_MAX = 100;
for (i = 0; i 10; i++ )
{
int rand100 = (((double) rand() /
(double) RAND_MAX) * RANGE_MAX + RANGE_MIN);
printf( " %6d\n", rand100);
}
}
總結:
我們知道rand()函數可以用來產生隨機數,但是這不是真真意義上的隨機數,是一個偽隨機數,是根據一個數,我們可以稱它為種了,為基準以某個遞推公式推算出來的一系數,當這系列數很大的時候,就符合正態公布,從而相當于產生了隨機數,但這不是真正的隨機數,當計算機正常開機后,這個種子的值是定了的,除非你破壞了系統,為了改變這個種子的值,C提供了 srand()函數,它的原形是void srand( int a) 功能是
初始化隨機產生器既rand()函數的初始值,即使把種子的值改成a; 從這你可以看到通過sand()函數,我們是可以產生可以預見的隨機序列,
那我們如何才能產生不可預見的隨機序列呢?我們可能常常需要這樣的隨機序列,是吧。利用srand((unsign)(time(NULL))是一種方法,因為每一次運行程序的時間是不同的,對了,你知道time() 函數的功能是返回從1970/01/01到現在的秒數的吧,可能這個起始時間不正確,你查一下對不對吧,C還提供了另一個更方便的函數, randomize()
原形是void randomize(),功能是用來始初rand() 的種子的初始值,而且該值是不確定的,它相當于srand((unsign)(time(NULL)) 不過應注意的是randomize()的功能要通過time來實現所以在調用它時頭文件要包含time.h罷了
需要準備的材料分別有:電腦、C語言編譯器。
1、首先,打開C語言編譯器,新建一個初始.cpp文件,例如:test.cpp。
2、在test.cpp文件中,輸入C語言代碼:
for (int i = 0; i 10; i++)
printf("%d ", rand() % 100 +1);
3、編譯器運行test.cpp文件,此時成功通過rand產生了10個1-100內的整數。
擴展資料:
但是,要注意的是所謂的“偽隨機數”指的并不是假的隨機數。其實絕對的隨機數只是一種理想狀態的隨機數,計算機只能生成相對的隨機數即偽隨機數。計算機生 成的偽隨機數既是隨機的又是有規律的 —— 一部份遵守一定的規律。
一部份則不遵守任何規律。比如“世上沒有兩片形狀完全相同的樹葉”,這體現到了事物的特性 —— 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 —— 規律性。從這個角度講,我們就可以接受這樣的事實了:計算機只能產生偽隨機數而不是絕對的隨機數。
系統在調用rand()之前都會自動調用srand(),如果用戶在rand()之前曾調用過srand()給參數seed指定了一個值。
那么 rand()就會將seed的值作為產生偽隨機數的初始值;而如果用戶在rand()前沒有調用過srand(),那么系統默認將1作為偽隨機數的初始 值。如果給了一個定值,那么每次rand()產生的隨機數序列都是一樣的。
所以為了避免上述情況的發生通常用srand((unsigned)time(0))或者srand((unsigned)time(NULL))來 產生種子。如果仍然覺得時間間隔太小。
可以在(unsigned)time(0)或者(unsigned)time(NULL)后面乘上某個合適的整數。 例如,srand((unsigned)time(NULL)*10)
函數名: rand
功 能: 隨機數發生器
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; i10; i++)
printf("%d\n", rand() % 100);
return 0;
}
這樣產生的隨機數為偽隨機數,如果要產生隨機數,可以在前面加一個隨機種子,srand(time(0)); time(0)返回的是系統的時間(從1970.1.1午夜算起)的總秒數,單位:秒
#include stdlib.h
#include stdio.h
#include time.h
int main(void)
{
srand(time(0));
int i;
printf("Ten random numbers from 0 to 99\n\n");
for(i=0; i10; i++)
printf("%d\n", rand() % 100);這樣就產生了0到99的隨機數(隨機數對100取余的結果)
return 0;
}
可以自己試試,沒加隨機種子時候,rand()%100每次產生的數都是一樣的,而加了srand(time(0))效果就不同了。
通過敲代碼實驗,并且參考以下網址
return一句的功能只是把得數的絕對值控制在0~32767之間,關鍵是next = next * 1103515245 + 12345一句。next變量是靜態的,變化以后的值是不消失的,下一次還可用,所以每執行一次next = next * 1103515245 + 12345就獲得一個新值,這個新值被return取整除、取余除后控制在0~32767之間就形成了0~32767的隨機數。比如第一次,next=1*1103515245 + 12345=1103527590,經return中的對65536取整、對32768取余后就是16838;若再來一次,next已經是1103527590了,那么next = next * 1103515245 + 12345就為next = 1103527590 * 1103515245 + 12345=1217759518843121895;但這個數已經溢出了,實際上表示成了-1770082073,經return中取整取余后返回的就是-27009;可以算出來,再下一次是10113……不過,你這個函數并不能產生真正意義上的“隨機”數,因為作為基數的1103515245在每次開始時是不變的,所以只能得出同樣的序列,即每次執行都產生16838、-27009、10113……這樣一組無限多的數。所以實際的C隨機函數rand()的形參并不是void而是一個長整型變量,通常來調用實時時間函數獲取實時時間值來得到,因為時間是每時每刻都在變化的,所以充當"1103515245”角色的數就每調用一次的值都不同。這樣每次執行就都能得到不重復的序列。至于12345,我想隨便取個數都行!僅供參考……
rand()
rand()函數用來產生隨機數,但是,rand()的內部實現是用線性同余法實現的,是偽隨機數,由于周期較長,因此在一定范圍內可以看成是隨機的。
rand()會返回一個范圍在0到RAND_MAX(至少是32767)之間的偽隨機數(整數)。
在調用rand()函數之前,可以使用srand()函數設置隨機數種子,如果沒有設置隨機數種子,rand()函數在調用時,自動設計隨機數種子為1。隨機種子相同,每次產生的隨機數也會相同。
rand()函數需要的頭文件是:stdlib.h
rand()函數原型:int rand(void);
使用rand()函數產生1-100以內的隨機整數:int number1 = rand() % 100+1。
srand()
srand()函數需要的頭文件仍然是:stdlib.h
srand()函數原型:void srand (usigned int seed);
srand()用來設置rand()產生隨機數時的隨機數種子。參數seed是整數,通常可以利用time(0)或getpid(0)的返回值作為seed。
使用rand()和srand()產生1-100以內的隨機整數:
srand(time(0));
int number1 = rand() % 100+1。
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