linux c產生隨機數rand(),srand()
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:
#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: random
功 能: 隨機數發生器
用 法: int random(int num);
程式例:
#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:
#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,產生不重複的隨機數
1) #include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include<stdio.h>
#include <time.h>
swap(int *pm,int *pn) /*必須用指標進行交換*/
{
int temp;
temp=*pm;
*pm=*pn;
*pn=temp;
}
int main(void)
{
int i,a[513];
/*int *pa,*pb;*/
srand( (unsigned)time( NULL ) ); /*定義這個可以產生不同的隨機數*/
for(i=1; i<=512; i++){a[i]=i;printf("%4d",a[i]);}
for(i=512; i>=1; i--)
{
/* pa=&a[i]; pb=&a[rand()%i+1];*/
swap(&a[i], &a[rand()%i+1]); /*加一是從一到i的隨機,就不會包含0*/
/*不用再定義指標,這樣結論是一樣的*/
}
printf("\n") ;
for(i=1; i<=64; i++)
printf("%4d",a[i] );
getch(); /*wintc的輸出*/
}
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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rand()會返回一隨機數值,範圍在0至RAND_MAX 間。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。srand()用來設定rand()產生隨機數時的隨機數種子。引數seed必須是個整數
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