081020(转载) 在C语言中怎么产生随机数呢?

在C语言中怎么产生随机数呢?

  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。这是根据一个数,我们可以称它为 种 了,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(也就是说你将产生的随机数已经定了,每次运行都产生的是相同的随机数),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)。
  初始化随机产生器既rand()函数的初始值,即使把种子的值改成a; 从这你可以看到通过sand()函数,我们是可以产生可以预见的随机序列,那我们如何才能产生不可预见的随机序列呢?我们可能常常需要这样的随机序列,是吧。利用srand((unsign)(time(NULL))是一种方法,因为每一次运行程序的时间是不同的.
  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。
  以下是一个产生随机数的例子:
  需要首先使用随机数“种子”初始化,srand函数:
#i nclude <stdlib.h>
#i nclude <stdio.h>
#i nclude <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

/* 打印10个随机数. */
for( i = 0; i < 10;i++ )
printf( " %d\n", rand() );
}

 

在C语言中,是如何取得这个随机数的?

  一个语句:rand();
  它的作用就是随机取0到RAND_MAX之间的任何数。ANSI标准指出,RAND_MAX值的范围到少是32767,也就是双字节整数的最大值。   下面我们用一个例子来取得从1到6的随机整数:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

main()
{
int i;
for(i=1;i<=20;i++)
printf("%10d",1+(rand()%6));
}

  第2行的stdlib.h是rand()函数的头文件。第7行就是 实现功能的语句了。前面我们以经说过函数取的值是介于0到RANDMAX之间的,而我们所要的是1到6之间的整数。用脚想一想就知道:任一整数除以6所得的余数是0~5之间的整数,再加一之后就是1到6了,也就是我们的目标。利用这个原理我们使用%号对随机数进行了缩放。

  OK,运行两次程序:
一:6 6 5 5 6 5 1 1 5 3 6 6 2 4 2 6 2 3 4 1 
二:6 6 5 5 6 5 1 1 5 3 6 6 2 4 2 6 2 3 4 1

发现:两次运行的结果完全一样。
  结论:这算什么随机数。

  这种重复性是rand的一个重要特点,在调试程序时,这种重复性是必不可少的,因为它可以证明对程序的修改能够正常运行。

  实际上,rand函数产生的是伪随机数。但我们需要的是随机数。于是,我们需要对程序进行随机化,这需要使用标准库函数srand来实现。函数srand需要一个无符号的整型参数,在每次程序执行时用函数rand去生在一组不同的随机数。
  所以另一个语句是:srand()再rand()

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

main()
{
int i;
unsignde seed;

printf("Enter a seed:");
scanf("%u",&seed);
srand(seed);

for( i = 1;i<=20;i++)
printf(""%10d",1+(rand()%6));
}

程序的运行结果是当我们输入不同的SEED时,产生不同组的随机数。这句话的意思有两个:一:当输入相同的SEED时,产生的同组随机数;二:每次运行我们都要输入一个SEED。

如果我们希望不用每次输入SEED值,而且每次运行时SEED值都是不同的,我们可以用下面语句代替上面的第三块的三个语句:

srand(time(NULL));

这会使计算机自动读取自己的时钟以获得SEED值。于是我们就获值了每次运行都会改变的SEED,同样也就获得了真正的随机数

   //记:rand()产生一个0~RAND_MAX之间的数(如0~32767,我试了几次RAND_MAX最大只能为32767);
  //rand()%n (n<=32767) 就产生了一个0~n的数
  //m+rand()%n(n<=32767)就产生的是一个m~m+n的数。
  //如果要产生4字节的int随机数,那要另寻方法:
  //在网上找到一个:
  // int N=0x7fffffff;
  // cout<<(int)((double)rand() / (double)(RAND_MAX + 1) * N)<<"\n";
  //但测试以后得 (0~0x7ffeffff)
  //还有寻找中。。。

参考自:http://blog.csdn.net/zhongrg/archive/2007/12/30/2004964.aspx

posted @ 2008-10-20 17:54  以函  阅读(1695)  评论(0编辑  收藏  举报