随机数函数rand和srand

我们知道rand()函数可以用来产生随机数，但是这不是真正意义上的随机数，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列数，当这系列数很大的时候，就符合正态分布，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。

1.rand()

功能:随机数发生器

用法:int rand(void)

所在头文件: stdlib.h

rand()的内部实现是用线性同余法做的，它不是真的随机数，因其周期特别长，故在一定的范围里可看成是随机的。

 rand()返回一随机数值的范围在0至RAND_MAX 间。RAND_MAX的范围最少是在32767之间(int)。用unsigned int 双字节是65535，四字节是4294967295的整数范围。0~RAND_MAX每个数字被选中的机率是相同的。

 用户未设定随机数种子时，系统默认的随机数种子为1。

 rand()产生的是伪随机数字，每次执行时是相同的;若要不同,用函数srand()初始化它。

2.srand()

功能:初始化随机数发生器

用法: void srand(unsigned int seed)

所在头文件: stdlib.h

srand()用来设置rand()产生随机数时的随机数种子。参数seed必须是个整数，如果每次seed都设相同值，rand()所产生的随机数值每次就会一样。

 

3.使用当前时钟作为随机数种子

rand()产生的随机数在每次运行的时候都是与上一次相同的。若要不同,用函数srand()初始化它。可以利用srand((unsigned int)(time(NULL))的方法，产生不同的随机数种子，因为每一次运行程序的时间是不同的。

4.产生随机数的用法

1) 给srand()提供一个种子，它是一个unsigned int类型；

2) 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RAND_MAX之间)；顺便说一下，在ANSI规定标准头文件stdlib.h里面包含对RAND_MAX的宏定义。RAND_MAX是个常数，它告诉你C库函数rand()的固定范围，你不可以设RAND_MAX为其它的值，也没有办法要求rand()返回其它范围的值，如果你用的随机数发生器返回的是0到1的浮点值，要取得范围在0 到N-1内的整数，只要将随机数乘以N就可以了。

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。

 

0~RAND_MAX之间的随机数程序

#include

#include

#include

using namespace std;

int main()

{

        srand((unsigned)time(NULL));

        for(int i = 0; i < 10;i++ )

                cout << rand() << '\t';

        cout << endl;

        return 0;

}

 

5.产生一定范围随机数的通用表示公式

要取得[a,b)的随机整数，使用(rand() % (b-a))+ a;

要取得[a,b]的随机整数，使用(rand() % (b-a+1))+ a;

要取得(a,b]的随机整数，使用(rand() % (b-a))+ a + 1;

通用公式:a + rand() % n；其中的a是起始值，n是整数的范围（此处产生的随机数包括n）。

要取得a到b之间的随机整数，另一种表示：a + (int)b * rand() / (RAND_MAX + 1)。

要取得0～1之间的浮点数，可以使用rand() / double(RAND_MAX)。