C++指定范围生成随机数
最近找游戏服务端的工作,“随机数” 生成的问题遇到过几次,由于之前的工作一直没用到随机数,平常没怎么留意,知道有函数可以生成,却没去记住过(平常比较懒,对于库函数都没记过,都是需要用到才去百度查,查了也没研究透,看来太依赖百度和google也不是件好事!)。为了加深记忆,同时也方便以后查阅,决定还是方法记录下来。废话不多说,看招!
rand()函数定义在stdlib.h里,百度百科里将它定义为“伪随机数发生器“,函数的原型为int rand(void); ,通过它可以产生一个[0,RAND_MAX]集合内的随数,RAND_MAX定义在stdlib.h里,值为0x7fff(32767)。rand()生成的是一个系统指定范围的随机数,要怎样才可以得到一个指定范围内的随机数呢?我们可以通过求余的思想来实现。很简单,代码如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 | #include "stdafx.h" #include <iostream> #include <ctime> #define Randmod(x) rand()%x using namespace std; int _tmain( int argc, _TCHAR* argv[]) { //随机生成10个[0,10]的数 for ( int i = 0; i < 10; i++ ) { cout << Randmod(11) << endl; } return 0; } |
通过求余运算,就可以得到0~10的随机数,非常方便。但是,不要高兴得太早,细心的你会发现,运行以上代码,每次生成的随机数都是一样的。oh,shit! 功亏一篑了,这不科学,每次运行程序生成的随机数都一样,并不符合我们的需求。
不用担心,解决这个问题也简单。之所以每次运行程序都生成同样的随机数,是因为还没有设置随机数种子。rand()函数生成随机数需要通过srand()函数设置一个随机数种子。srand()和rand()配合使用产生伪随机数序列。rand函数在产生随机数前,需要系统提供的生成伪随机数序列的种子,rand()根据这个种子的值产生一系列随机数。如果系统提供的种子没有变化,每次调用rand函数生成的伪随机数序列都是一样的。srand(unsigned seed)通过参数seed改变系统提供的种子值,从而可以使得每次调用rand函数生成的伪随机数序列不同,从而实现真正意义上的“随机”。通常可以利用系统时间来改变系统的种子值,即srand(time(NULL)),可以为rand函数提供不同的种子值,进而产生不同的随机数序列。以上是百度百科里对srand的说明,还是看代码。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 | #include "stdafx.h" #include <iostream> #include <ctime> #define Randmod(x) rand()%x using namespace std; int _tmain( int argc, _TCHAR* argv[]) { //根据系统时间设置随机数种子 srand ( (unsigned) time (NULL) ); //随机生成10个[0,10]的数 for ( int i = 0; i < 10; i++ ) { cout << Randmod(11) << endl; } return 0; } |
通过设置随机数种子和求余运算,就可以得到自己想要的随机数了。下面是几个常用的随机数生成器:
1 2 3 4 5 | srand ((unsigned) time (null)); (low,up) #define Random ( rand ()%(up-low+1)) + low - 1 [low,up) #define Random ( rand ()%(up-low)) + low (low,up] #define Random ( rand ()%(up-low))+ low + 1 [low,up] #define Random ( rand ()%(up-low+1)) + low |
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