C/C++ 生成[X,Y]內的隨機數
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，稱為種子，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
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
在呼叫此函式rand()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,這樣每次呼叫生成的隨機數都是一致的。
如何每次產生不一致的隨機數：
srand((int)time(0));//用系統時間來做種子
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；
例子：
-
#include<stdio.h> -
#include<stdlib.h> -
#include<time.h> -
void main() -
{ -
// srand((int)time(0)); -
int x; -
int j; -
for(x=0;x<10;x++) -
printf("%d\t",rand_X(100));//輸出100內的隨機數 -
} -
int rand_X(int x) -
{ -
return rand()%x; -
}
第1次執行結果：
41 67 34 0 69 24 78 58 62 64
第2次執行結果：
41 67 34 0 69 24 78 58 62 64......
第n次執行結果：
41 67 34 0 69 24 78 58 62 64每次執行產生不一樣的隨機數：使用系統時間作為種子
例子：
-
#include<stdio.h> -
#include<stdlib.h> -
#include<time.h> -
void main() -
{ -
srand((int)time(0));//使用系統時間作為隨機種子 -
int x; -
int j; -
for(x=0;x<10;x++) -
printf("%d\t",rand_X(100));//輸出100內的隨機數 -
} -
int rand_X(int x) -
{ -
return rand()%x; -
}
第1次執行：
84 9 54 43 84 24 48 39 71 54第2次執行：
88 10 51 37 70 7 43 2 54 24......
第n次執行：
32 87 43 47 59 43 18 74 67 53如何產生設定範圍內的隨機數
-
要讓隨機數限定在一個範圍，可以採用模除加法的方式。 -
要產生隨機數r， 其範圍為 X<=r<=Y，可以使用如下公式： -
rand()%(Y-X+1)+X -
其原理為，對於任意數， -
0<=rand()%(Y-X+1)<=Y-X -
於是 -
0+X<=rand()%(Y-X+1)+X<=Y-X+X -
即 -
X<=rand()%(Y-X+1)+X<=Y
程式碼驗證：
-
/** -
生成[X,Y]的隨機數 -
//rand()%(Y-X+1)+X -
*/ -
#include<stdio.h> -
#include<stdlib.h> -
#include<time.h> -
void main() -
{ -
// int flags[11];//標誌位 -
int i=0; -
srand((int)time(0));//用系統時間作為隨機種子 -
int temp=-1; -
int Y=10; -
int X=0; -
//驗證確實生成了[0,10]的隨機數 -
while(i<=10) -
{ -
temp=rand()%(Y-X+1)+X;//生成[0,10]的隨機數 -
if(temp>10||temp<0) -
{ -
printf("錯誤！\n"); -
break; -
} -
if(i==temp) -
{ -
printf("temp=%d\n",temp); -
i++; -
} -
} -
}
結果：
-
temp=0 -
temp=1 -
temp=2 -
temp=3 -
temp=4 -
temp=5 -
temp=6 -
temp=7 -
temp=8 -
temp=9 -
temp=10 -
Process returned 8 (0x8) execution time : 0.250 s -
Press any key to continue.
可以看到並沒有輸出錯誤：可見確實生成了[0,10]的隨機整數
C++實現：
這裡和C語言沒什麼區別，就是輸入輸出由printf，scanf，改成cout,cin而已。以及對應都標頭檔案上多加了一個c：#include<ctime>,#includ<cstdlib>
-
/** -
C++中獲取隨機數[x,y] -
*/ -
#include<iostream> -
#include<ctime> -
#include<cstdlib> -
using namespace std; -
int main() -
{ -
srand((unsigned)time(NULL)); -
// srand((int)time(0));//這兩句結果都是一樣的 -
int Y=10; -
int X=0; -
int temps[11]; -
int i=0; -
int temp; -
while(i<=10) -
{ -
temp=rand()%(Y-X+1)+X; -
if(temp>10||temp<0) -
{ -
cout<<"錯誤！"<<endl; -
} -
if(temp==i) -
{ -
temps[i]=temp; -
i++; -
} -
} -
cout<<"i="<<i<<endl; -
for(i=0;i<=10;i++) -
{ -
cout<<temps[i]<<" "; -
} -
return 0; -
}
結果：
-
i=11 -
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 -
Process returned 0 (0x0) execution time : 0.664 s -
Press any key to continue.