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用c語言產生隨機數

編輯:關於C語言

 在C語言中,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,我們可以稱它為種子,為基准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,從而相當於產生了隨機數,但這不是真正的隨機數,當計算機正常開機後,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)。
可能大家都知道C語言中的隨機函數random,可是random函數並不是ANSI C標准,所以說,random函數不能在gcc,vc等編譯器下編譯通過。

rand()會返回一隨機數值,范圍在0至RAND_MAX 間。返回0至RAND_MAX之間的隨機數值,RAND_MAX定義在stdlib.h,(其值至少為32767)我運算的結果是一個不定的數,要看你定義的變量類型,int整形的話就是32767。 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。一般用for語句來設置種子的個數。具體見下面的例子。

 

一 如何產生不可預見的隨機序列呢
利用srand((unsigned int)(time(NULL))是一種方法,因為每一次運行程序的時間是不同的。

       在C語言裡所提供的隨機數發生器的用法:現在的C編譯器都提供了一個基於ANSI標准的偽隨機數發生器函數,用來生成隨機數。它們就是rand()和srand()函數。這二個函數的工作過程如下:

1) 首先給srand()提供一個種子,它是一個unsigned int類型,其取值范圍從0~65535;

2) 然後調用rand(),它會根據提供給srand()的種子值返回一個隨機數(在0到32767之間)

3) 根據需要多次調用rand(),從而不間斷地得到新的隨機數;

4) 無論什麼時候,都可以給srand()提供一個新的種子,從而進一步“隨機化”rand()的輸出結果。
      下面是0~32767之間的隨機數程序:

 
#include <stdlib.h> 
#include <stdio.h> 
#include <time.h>           //使用當前時鐘做種子 
 
void main( void ) 
{int i; 
srand( (unsigned)time( NULL ) );          //初始化隨機數 
     for( i = 0; i < 10;i++ )                          //打印出10個隨機數 
          printf( " %d\n", rand() ); 

 

   根據上面的程序可以很容易得到0~1之間的隨機數:

 
#include <stdlib.h> 
#include <stdio.h> 
#include <time.h>  
main( ) 
{int i; 
srand( (unsigned)time( NULL ) );   
       for( i = 0; i < 10;i++ ) 
            printf( "%5.2f\n", rand()/32767.0); 

 

     而產生1~100之間的隨機數可以這樣寫:

 
#include <stdlib.h> 
#include <stdio.h> 
#include <time.h>  
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


二,三個通用的隨機數發生器,推薦用第三個
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; i<10; i++)  
      printf("%d\n", rand() % 100);  
   return 0;  
}  


  函數名: random
功  能: 隨機數發生器
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;  
}  

 
 

函數名: randomize     這個比較好!
功  能: 初始化隨機數發生器
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《計算機常用算法》中有介紹隨機數的生成算法

三 如何產生設定范圍內的隨機數 

 由於rand產生的隨機數從0到rand_max,而rand_max是一個很大的數,那麼如何產生從X~Y的數呢?

    從X到Y,有Y-X+1個數,所以要產生從X到Y的數,只需要這樣寫:

    k=rand()%(Y-X+1)+X;

    這樣,就可以產生你想要的任何范圍內的隨機數了。

四,產生不重復的隨機數
1)

 
#include <stdlib.h>  
#include <stdio.h>  
#include<stdio.h> 
 #include <time.h>   
swap(int *pm,int *pn)      /*必須用指針進行交換*/ 

   int temp; 
   temp=*pm; 
   *pm=*pn; 
   *pn=temp; 

 
int main(void) 

int   i,a[513]; 
/*int *pa,*pb;*/ 
srand( (unsigned)time( NULL ) ); /*定義這個可以產生不同的隨機數*/ 
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]);     /*加一是從一到i的隨機,就不會包含0*/ 
  /*不用再定義指針,這樣結論是一樣的*/ 

   printf("\n")  ; 
 for(i=1;   i<=64;   i++) 
   printf("%4d",a[i] ); 
getch();   /*wintc的輸出*/ 

 

2)

view plain
 #include <stdlib.h>  
#include <stdio.h>  
#include<stdio.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 = i; 

       for(i=1;   i<=99;   ++i) 
     printf("%4d",a[i] ); 
 
getch(); 

摘自:w397090770的專欄

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