用c语言产生随机数的方法
用c语言产生随机数的方法
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random函数不能在gcc,vc等编译器下编译通过,那么我们如何实现呢?
rand()函数;
C语言中的rand()函数可以用来产生随机数,但并非真正意义上的随机数,它是一个伪随机数,根据函数srand(),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)。
rand()会返回一随机数值,范围在0–RAND_MAX间的一个随机数。RAND_MAX定义在stdlib.h,(其值为32767,是一个字符常量),运算的结果是一个不定的数,要看你定义的变量类型,int整型的话就是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
利用srand((unsigned int)(time(NULL))这种随机数生产器播撒种子,因为每一次运行程序的时间是不同的。
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;
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)
根据需要多次调用rand(),从而不间断地得到新的随机数;
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:
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>//使用当前时钟做种子
void main( void )
{
int i;
srand( (unsigned)time( NULL ) ); //初始化随机数
for( i = 0; i < 10;i++ ) //打印出10个随机数
printf( " %d\n", rand() );
}
根据上面的程序可以很容易得到0~1之间的随机数:
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
main( )
{
int i;
srand( (unsigned)time( NULL ) );
for( i = 0; i < 10;i++ )
printf( “%3.5f\n”, rand()/32767.0); //小数点后5位
}
而产生1~50之间的随机数可以这样写:
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
main( )
{
int i;
srand( (unsigned)time( NULL ) );
for( i = 0; i < 10;i++ )
printf( “%d\n”, rand()%50+1);
}
二、列举3个通用的随机数发生器,推荐用第3个
函数名: rand ()
功能: 随机数发生器
用法: void rand(void);
程序例:
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int i;
printf(“Ten random numbers from 0 to 99\n\n”);
for(i=0; i<10; i++)
printf("%d\n", rand() % 100);
return 0;
}
函数名: random()
功能: 随机数发生器
用法: int random(int num);
程序例:
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
/* prints a random number in the range 0 to 99 */
int main(void)
{
randomize();
printf(“Random number in the 0-99 range: %d\n”, random (100));
return 0;
}
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:
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main(void)
{
int i;
randomize();
printf(“Ten random numbers from 0 to 99\n\n”);
for(i=0; i<10; i++)
printf("%d\n", rand() % 100);
return 0;
}
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)
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include<stdio.h>
#include <time.h>
swap(int *pm,int *pn)
{
int temp;
temp=*pm;
*pm=*pn;
*pn=temp;
}
int main(void)
{
int i, a[151] ;
srand( (unsigned)time( NULL ) ); /定义这个可以产生不同的随机数/
for(i=1; i<=150; i++)
{
a[i]=i;
printf("%2d",a[i]);
}
for(i=151; i>=1; i–)
{
swap( &a[ i ], &a[rand()%i+1] ); /加一是从一到 i的随机,就不会包含0/
}
printf("\n") ;
for(i=1; i<=64; i++)
printf("%4d",a[i] );
getch(); /wintc的输出/
}
2)
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include<stdio.h>
int main(void)
{
int a[100]={0}; int i,m;
for(i=1; i<=99; ++i)
printf("%4d",a[i] );
srand( (unsigned)time( NULL ) );
for(i=1; i<=99; i++)
{
while(a[m=rand()%100+1]);
a[m] = i;
}
for(i=1; i<=99; ++i)
printf("%4d",a[i] );
getch();
}
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