1. 程式人生 > >C語言隨機函式

C語言隨機函式

      在C語言中,rand()函式可以用來產生隨機數,但是這不是真真意義上的隨機數,是一個偽隨機數,是根據一個數,我們可以稱它為種子,為基準以某個遞推公式推算出來的一系數,當這系列數很大的時候,就符合正態公佈,從而相當於產生了隨機數,但這不是真正的隨機數,當計算機正常開機後,這個種子的值是定了的,除非你破壞了系統,為了改變這個種子的值,C提供了srand()函式,它的原形是void srand( int a)。 
可能大家都知道C語言中的隨機函式random,可是random函式並不是ANSI C標準,所以說,random函式不能在gcc,vc等編譯器下編譯通過。
rand()會返回一隨機數值,範圍在0至RAND_MAX 間。返回0至RAND_MAX之間的隨機數值,RAND_MAX定義在stdlib.h,(其值至少為32767)我運算的結果是一個不定的數,要看你定義的變數型別,int整形的話就是32767。 在呼叫此函式產生隨機數前,必須先利用srand()設好隨機數種子,如果未設隨機數種子,rand()在呼叫時會自動設隨機數種子為1。一般用for語句來設定種子的個數。具體見下面的例子。
一、 
如何產生不可預見的隨機序列呢
利用srand((unsigned int)(time(NULL))是一種方法,因為每一次執行程式的時間是不同的。
在C語言裡所提供的隨機數發生器的用法:現在的C編譯器都提供了一個基於ANSI標準的偽隨機數發生器函式,用來生成隨機數。它們就是rand()和srand()函式。這二個函式的工作過程如下:
1) 首先給srand()提供一個種子,它是一個unsigned int型別,其取值範圍從0~65535;
2) 然後呼叫rand(),它會根據提供給srand()的種子值返回一個隨機數(在0到32767之間)
3) 根據需要多次呼叫rand(),從而不間斷地得到新的隨機數;

4) 無論什麼時候,都可以給srand()提供一個新的種子,從而進一步“隨機化”rand()的輸出結果。

下面是0~32767之間的隨機數程式:

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>           //使用當前時鐘做種子

void main( void )
{
  int i;
  srand(  (unsigned)time( NULL )  );          //初始化隨機數
     for( i = 0; i < 10;i++ )                          //打印出10個隨機數
          printf( " %d\n", rand() );
}


根據上面的程式可以很容易得到0~1之間的隨機數:

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


而產生1~100之間的隨機數可以這樣寫:

#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()%100+1);
}


二、
三個通用的隨機數發生器,推薦用第三個
函式名: rand 
功 能: 隨機數發生器 
用 法: void rand(void); 
程式例:
複製程式碼 程式碼如下:


#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; 
}


函式名: randomize 這個比較好!
功 能: 初始化隨機數發生器 
用 法: void randomize(void); 
程式例:
複製程式碼 程式碼如下:

#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; 


在《計算機常用演算法》中有介紹隨機數的生成演算法
三 、如何產生設定範圍內的隨機數
由於rand產生的隨機數從0到rand_max,而rand_max是一個很大的數,那麼如何產生從X~Y的數呢?
從X到Y,有Y-X+1個數,所以要產生從X到Y的數,只需要這樣寫:
k=rand()%(Y-X+1)+X;
這樣,就可以產生你想要的任何範圍內的隨機數了。
四 為了產生不重複的隨機數
srand( (unsigned)time( NULL ) ); //初始化隨機數