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C++用srand()和rand()产生随机数

C++用srand()和rand()产生随机数

作者: 欢喜明 | 来源:发表于2018-04-08 23:18 被阅读0次

记录:

函数一:int rand(void); 

从srand (seed)中指定的seed开始,返回一个 [ seed,  RAND_MAX(0x7fff))间的随机整数。

函数二:void srand(unsigned seed); 

参数seed是rand()的种子,用来初始化rand()的起始值。

大致过程如下:

rand()在每次被调用的时,它会查看: 

(1)如果用户在此之前调用过srand(seed),给seed指定了一个值,那么rand会自动调用 srand(seed)一次来初始化它的起始值。 

(2)如果用户在此之前没有调用过srand(seed),rand会自动调用srand(1)一次。

可以看出: 

(1)如果希望rand()在每次程序运行时产生的值都不一样(不是绝对不一样,是随机数),必须给srand(seed)中的seed一个变值,这个变值必须在每次程序运行时都不一样(比如到目前为止流逝的时间)。 

(2)否则,如果给seed指定的是一个定值,那么每次程序运行时rand()产生的值都会一样,虽然这个值会是[seed,  RAND_MAX(0x7fff))之间的一个随机取得的值。 

(3)如果在调用rand()之前没有调用过srand(seed),效果将和调用了srand(1)再调用rand()一样(1也是一个定值)。 

(4)如果给seed一个定值,那么每次程序运行时rand()产生的值都会一样,是指:例如产生100个1~100之间的随机数,那么第一次运行时,这100个随机数也是随机产生的,不是说这100个数都是一样的;但是,第二次运行程序时,产生的100个随机数和第一次运行时一样的。

例子:

假设要取得0~6之间的随机整数(不含6本身): 

例一,不指定seed:

for(int i =0; i<10; ++i)

{

    ran_num = rand() % 6;

    cout << ran_num << " ";

}

每次运行都将输出:1 4 3 1 5 1 4 0 3 1

例二,指定seed为定值1:

srand(1);

for(int i =0; i<10; ++i)

{

    ran_num = rand() % 6;

    cout << ran_num << " ";

}

每次运行都将输出:1 4 3 1 5 1 4 0 3 1

例三,指定seed为定值6:

srand(6);

for(int i =0; i<10; ++i)

{

    ran_num = rand() % 6;

    cout << ran_num << " ";

}

每次运行都将输出:3 1 4 5 2 5 4 3 4 4

随机值也是在[0,6)之间,随得的值跟srand(1)不同,但是每次运行的结果都相同。

例四,指定seed为当前系统流逝了的时间(单位为秒):time_t  time(0):

#include <ctime>

srand((unsigned)time(NULL));

for(int i =0; i<10; ++i)

{

    ran_num = rand() % 6;

    cout << ran_num << " ";

}

第一次运行时输出:3 4 1 3 1 3 5 4 4 0

第一次运行时输出:3 0 5 5 3 0 2 0 0 3

总之,每次运行结果将不一样,因为每次启动程序的时刻都不同(间隔须大于1秒)。

关于time_t time(0): 

time_t被定义为长整型,它返回从1970年1月1日零时零分零秒到目前为止所经过的时间,单位为秒。

另外,关于ran_num = rand() % 6, 

将rand()的返回值与6求模是必须的,这样才能确保目的随机数落在[0,6)之间,否则rand()的返回值本身可能是很巨大的。 

一个通用的公式是: 

要取得[a,b)之间的随机整数,使用(rand() % (b-a))+ a (结果值将含a不含b)。

在a为0的情况下,简写为rand() % b。

完毕

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