C語(yǔ)言中如何用rand()和srand()函數(shù)產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)

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rand()會(huì)返回一隨機(jī)數(shù)值，范圍在0至RAND_MAX 間。在調(diào)用此函數(shù)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)前，必須先利用srand()設(shè)好隨機(jī)數(shù)種子，如果未設(shè)隨機(jī)數(shù)種子，rand()在調(diào)用時(shí)會(huì)自動(dòng)設(shè)隨機(jī)數(shù)種子為1。srand()用來(lái)設(shè)置rand()產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)時(shí)的隨機(jī)數(shù)種子。參數(shù)seed必須是個(gè)整數(shù)，通?？梢岳胓eypid()或time(0)的返回值來(lái)當(dāng)做seed。如果每次seed都設(shè)相同值，rand()所產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)值每次就會(huì)一樣。

標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)<cstdlib>（被包含于<iostream>中）提供兩個(gè)幫助生成偽隨機(jī)數(shù)的函數(shù)：

函數(shù)一：int rand(void)；

從srand (seed)中指定的seed開始，返回一個(gè)[seed, RAND_MAX（0x7fff）)間的隨機(jī)整數(shù)。

函數(shù)二：void srand(unsigned seed)；

參數(shù)seed是rand()的種子，用來(lái)初始化rand()的起始值。

可以認(rèn)為rand()在每次被調(diào)用的時(shí)候，它會(huì)查看：

1） 如果用戶在此之前調(diào)用過(guò)srand(seed)，給seed指定了一個(gè)值，那么它會(huì)自動(dòng)調(diào)用srand(seed)一次來(lái)初始化它的起始值。

2） 如果用戶在此之前沒有調(diào)用過(guò)srand(seed)，它會(huì)自動(dòng)調(diào)用srand(1)一次。

根據(jù)上面的***點(diǎn)我們可以得出：

1） 如果希望rand()在每次程序運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的值都不一樣，必須給srand(seed)中的seed一個(gè)變值，這個(gè)變值必須在每次程序運(yùn)行時(shí)都不一樣（比如到目前為止流逝的時(shí)間）。

2） 否則，如果給seed指定的是一個(gè)定值，那么每次程序運(yùn)行時(shí)rand()產(chǎn)生的值都會(huì)一樣，雖然這個(gè)值會(huì)是[seed, RAND_MAX（0x7fff）)之間的一個(gè)隨機(jī)取得的值。

3） 如果在調(diào)用rand()之前沒有調(diào)用過(guò)srand(seed)，效果將和調(diào)用了srand(1)再調(diào)用rand()一樣（1也是一個(gè)定值）。

舉幾個(gè)例子，假設(shè)我們要取得0～6之間的隨機(jī)整數(shù)（不含6本身）：

例一，不指定seed：

for(int i=0;i<10;i++)  {   ran_num=rand() % 6;  cout<<ran_num<<" ";  }

每次運(yùn)行都將輸出：5 5 4 4 5 4 0 0 4 2

例二，指定seed為定值1：

srand(1);  for(int i=0;i<10;i++){   ran_num=rand() % 6;  cout<<ran_num<<" ";  }

每次運(yùn)行都將輸出：5 5 4 4 5 4 0 0 4 2

跟例子一的結(jié)果完全一樣。

例三，指定seed為定值6：

srand(6);  for(int i=0;i<10;i++)  {   ran_num=rand() % 6;  cout<<ran_num<<" ";  }

每次運(yùn)行都將輸出：4 1 5 1 4 3 4 4 2 2

隨機(jī)值也是在[0,6）之間，隨得的值跟srand(1)不同，但是每次運(yùn)行的結(jié)果都相同。

例四，指定seed為當(dāng)前系統(tǒng)流逝了的時(shí)間（單位為秒）：time_t time(0)：

#include <ctime>  //&hellip;  srand((unsigned)time(0));  for(int i=0;i<10;i++)  {   ran_num=rand() % 6;  cout<<ran_num<<" ";  }

***次運(yùn)行時(shí)輸出：0 1 5 4 5 0 2 3 4 2

第二次：3 2 3 0 3 5 5 2 2 3

總之，每次運(yùn)行結(jié)果將不一樣，因?yàn)槊看螁?dòng)程序的時(shí)刻都不同（間隔須大于1秒？，見下）。

關(guān)于time_t time(0)：

time_t被定義為長(zhǎng)整型，它返回從1970年1月1日零時(shí)零分零秒到目前為止所經(jīng)過(guò)的時(shí)間，單位為秒。比如假設(shè)輸出：

cout<<time(0);

值約為1169174701，約等于37（年）乘365（天）乘24（小時(shí)）乘3600（秒）（月日沒算）。

另外，關(guān)于ran_num = rand() % 6，

將rand()的返回值與6求模是必須的，這樣才能確保目的隨機(jī)數(shù)落在[0,6)之間，否則rand()的返回值本身可能是很巨大的。
一個(gè)通用的公式是：

要取得[a,b)之間的隨機(jī)整數(shù)，使用（rand() % (b-a)）+ a （結(jié)果值將含a不含b）。

在a為0的情況下，簡(jiǎn)寫為rand() % b。

***，關(guān)于偽隨機(jī)浮點(diǎn)數(shù)：

用rand() / double(RAND_MAX)可以取得0～1之間的浮點(diǎn)數(shù)（注意，不同于整型時(shí)候的公式，是除以，不是求模），舉例：

double ran_numf=0.0;  srand((unsigned)time(0));  for(int i=0;i<10;i++)  {   ran_numf = rand() / (double)(RAND_MAX);  cout<<ran_numf<<" ";  }

運(yùn)行結(jié)果為：0.716636，0.457725，&hellip;等10個(gè)0～1之間的浮點(diǎn)數(shù)，每次結(jié)果都不同。

如果想取更大范圍的隨機(jī)浮點(diǎn)數(shù)，比如1～10，可以將

rand() /(double)(RAND_MAX)

改為

rand() /(double)(RAND_MAX/10)

運(yùn)行結(jié)果為：7.19362，6.45775，&hellip;等10個(gè)1～10之間的浮點(diǎn)數(shù)，每次結(jié)果都不同。

至于100，1000的情況，如此類推。

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