用c语言产生随机数总结

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用c语言产生随机数总结

hudan2714 2012-08-08 13:14:00 浏览389 评论0

摘要:  在C语言中,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,是根据一个数,我们可以称它为种子,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,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)。

 在C语言中,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,是根据一个数,我们可以称它为种子,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,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)。

可能大家都知道C语言中的随机函数random,可是random函数并不是ANSI C标准,所以说,random函数不能在gcc,vc等编译器下编译通过。

rand()会返回一随机数值,范围在0至RAND_MAX 间。返回0至RAND_MAX之间的随机数值,RAND_MAX定义在stdlib.h,(其值至少为32767)我运算的结果是一个不定的数,要看你定义的变量类型,int整形的话就是32767。 在调用此函数产生随机数前,必须先利用srand()设好随机数种子,如果未设随机数种子,rand()在调用时会自动设随机数种子为1。一般用for语句来设置种子的个数。具体见下面的例子。

 

一 如何产生不可预见的随机序列呢
利用srand((unsigned int)(time(NULL))是一种方法,因为每一次运行程序的时间是不同的。

       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。
      下面是0~32767之间的随机数程序:

  1. #include <stdlib.h>  
  2. #include <stdio.h>  
  3. #include <time.h>           //使用当前时钟做种子  
  4.   
  5. void main( void )  
  6. {int i;  
  7. srand( (unsigned)time( NULL ) );          //初始化随机数  
  8.      for( i = 0; i < 10;i++ )                          //打印出10个随机数  
  9.           printf( " %d\n", rand() );  
  10. }  


 

   根据上面的程序可以很容易得到0~1之间的随机数:

  1. #include <stdlib.h>  
  2. #include <stdio.h>  
  3. #include <time.h>   
  4. main( )  
  5. {int i;  
  6. srand( (unsigned)time( NULL ) );    
  7.        for( i = 0; i < 10;i++ )  
  8.             printf( "%5.2f\n", rand()/32767.0);  
  9. }  


 

     而产生1~100之间的随机数可以这样写:

  1. #include <stdlib.h>  
  2. #include <stdio.h>  
  3. #include <time.h>   
  4. main( )  
  5. {int i;  
  6. srand( (unsigned)time( NULL ) );    
  7.        for( i = 0; i < 10;i++ )  
  8.             printf( "%d\n", rand()%100+1);  
  9. }  


 

come from http://hi.baidu.com/akaneyu


二,三个通用的随机数发生器,推荐用第三个
函数名: rand 
功  能: 随机数发生器 
用  法: void rand(void); 
程序例:

  1. #include <stdlib.h>   
  2. #include <stdio.h>   
  3.   
  4. int main(void)   
  5. {   
  6.    int i;   
  7.   
  8.    printf("Ten random numbers from 0 to 99\n\n");   
  9.    for(i=0; i<10; i++)   
  10.       printf("%d\n", rand() % 100);   
  11.    return 0;   
  12. }   



  函数名: random 
功  能: 随机数发生器 
用  法: int random(int num); 
程序例:

  1. #include <stdlib.h>   
  2. #include <stdio.h>   
  3. #include <time.h>   
  4.   
  5. /* prints a random number in the range 0 to 99 */   
  6. int main(void)   
  7. {   
  8.    randomize();   
  9.    printf("Random number in the 0-99 range: %d\n", random (100));   
  10.    return 0;   
  11. }   


  
 

函数名: randomize     这个比较好!
功  能: 初始化随机数发生器 
用  法: void randomize(void); 
程序例:

  1. #include <stdlib.h>   
  2. #include <stdio.h>   
  3. #include <time.h>   
  4.   
  5. int main(void)   
  6. {   
  7.    int i;   
  8.   
  9.    randomize();   
  10.    printf("Ten random numbers from 0 to 99\n\n");   
  11.    for(i=0; i<10; i++)   
  12.        printf("%d\n", rand() % 100);   
  13.    return 0;   
  14. }   


  
在《计算机常用算法》中有介绍随机数的生成算法

三 如何产生设定范围内的随机数  

 由于rand产生的随机数从0到rand_max,而rand_max是一个很大的数,那么如何产生从X~Y的数呢?

    从X到Y,有Y-X+1个数,所以要产生从X到Y的数,只需要这样写:

    k=rand()%(Y-X+1)+X;

    这样,就可以产生你想要的任何范围内的随机数了。

四,产生不重复的随机数
1)

  1. #include <stdlib.h>   
  2. #include <stdio.h>   
  3. #include<stdio.h>  
  4.  #include <time.h>    
  5. swap(int *pm,int *pn)      /*必须用指针进行交换*/  
  6. {  
  7.    int temp;  
  8.    temp=*pm;  
  9.    *pm=*pn;  
  10.    *pn=temp;  
  11. }  
  12.   
  13. int main(void)  
  14. {  
  15. int   i,a[513];  
  16. /*int *pa,*pb;*/  
  17. srand( (unsigned)time( NULL ) ); /*定义这个可以产生不同的随机数*/  
  18. for(i=1;   i<=512;   i++){a[i]=i;printf("%4d",a[i]);}  
  19. for(i=512;   i>=1;   i--)  
  20. {  
  21.  /* pa=&a[i]; pb=&a[rand()%i+1];*/  
  22.   swap(&a[i], &a[rand()%i+1]);     /*加一是从一到i的随机,就不会包含0*/  
  23.   /*不用再定义指针,这样结论是一样的*/  
  24. }  
  25.    printf("\n")  ;  
  26.  for(i=1;   i<=64;   i++)  
  27.    printf("%4d",a[i] );  
  28. getch();   /*wintc的输出*/  
  29. }  


 

2)

  1.  #include <stdlib.h>   
  2. #include <stdio.h>   
  3. #include<stdio.h>  
  4.   
  5.   
  6. int main(void)  
  7. {  
  8.    int a[100]={0};  int i,m;  
  9.     for(i=1;   i<=99;   ++i)  
  10.      printf("%4d",a[i] );  
  11.   
  12. srand( (unsigned)time( NULL ) );  
  13.   
  14. for(i=1; i<=99; i++)  
  15. {  
  16.         while(a[m=rand()%100+1]);  
  17.         a = i;  
  18. }  
  19.        for(i=1;   i<=99;   ++i)  
  20.      printf("%4d",a[i] );  
  21.   
  22. getch();  
  23. }  
http://blog.csdn.net/w397090770/article/details/6840906

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