C语言伪随机数的生成

在stdlib.h中，有两个函数与伪随机数的生成有关：srand和rand。C语言中，随机数表有很多列，srand函数是根据其参数（unsigned类型）来获得一个种子（seed），根据种子来设置从哪一列开始取随机数。rand无参数，返回一个相应的随机数。种子相同，则从同一列随机数中选取，rand每次选取之后会自动选取下一个随机数。以上的所说十分之抽象，但是一下程序可以清楚地解释其原理。

 

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

int main(void)
{
    int seed, i;
    
    for (;;)
    {
        printf("Please input a number to set the seed:");
        scanf("%d", &seed);
        
        if (seed == 0)
            break;
        for (i = 0; i < 5; i++)
            printf ("%d\t", rand());
        printf("\n\n");
    }
    
    return 0;
}

一下是运行结果：

 

可见，如果srand设置的种子相同，则会从同一列随机数中选取。那么，究竟如何做到生成真正不同的随机数呢？

问题的关键在于种子的选取。我们的目的是要在不同的时间生成不同的随机数。因此，只要有一个只和时间有关的数，将其传递给srand，就可以达到目的了。这样的函数位于time.h头文件中。函数名即为time。调用time会返回一个和时间有关的整数，具体的用法如下：

 

/*
 * rand2.c
 * to create a list of random numbers.
 */
 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

#define MAXNUM 100

int main(void)
{
    int i;
    srand((unsigned) time(NULL));
    for (i = 0; i < 10; i++)
        printf("%d\t", rand()%MAXNUM);
    
    printf("\n");
    return 0;
}

运行效果如下：