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c語(yǔ)言中基于隨機(jī)函數(shù)的使用詳解

更新時(shí)間：2013年05月08日 11:47:02 作者：

本篇文章對(duì)c語(yǔ)言的隨機(jī)函數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析介紹。需要的朋友參考下

在C語(yǔ)言中,rand()函數(shù)可以用來(lái)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，但是這不是真真意義上的隨機(jī)數(shù)，是一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)，是根據(jù)一個(gè)數(shù)，我們可以稱它為種子，為基準(zhǔn)以某個(gè)遞推公式推算出來(lái)的一系數(shù)，當(dāng)這系列數(shù)很大的時(shí)候，就符合正態(tài)公布，從而相當(dāng)于產(chǎn)生了隨機(jī)數(shù)，但這不是真正的隨機(jī)數(shù)，當(dāng)計(jì)算機(jī)正常開機(jī)后，這個(gè)種子的值是定了的，除非你破壞了系統(tǒng)，為了改變這個(gè)種子的值，C提供了srand()函數(shù)，它的原形是void srand( int a)。
可能大家都知道C語(yǔ)言中的隨機(jī)函數(shù)random，可是random函數(shù)并不是ANSI C標(biāo)準(zhǔn)，所以說(shuō)，random函數(shù)不能在gcc,vc等編譯器下編譯通過(guò)。

rand()會(huì)返回一隨機(jī)數(shù)值，范圍在0至RAND_MAX 間。返回0至RAND_MAX之間的隨機(jī)數(shù)值，RAND_MAX定義在stdlib.h，(其值至少為32767)我運(yùn)算的結(jié)果是一個(gè)不定的數(shù)，要看你定義的變量類型，int整形的話就是32767。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。一般用for語(yǔ)句來(lái)設(shè)置種子的個(gè)數(shù)。具體見下面的例子。

一如何產(chǎn)生不可預(yù)見的隨機(jī)序列呢
利用srand((unsigned int)(time(NULL))是一種方法，因?yàn)槊恳淮芜\(yùn)行程序的時(shí)間是不同的。

在C語(yǔ)言里所提供的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的用法：現(xiàn)在的C編譯器都提供了一個(gè)基于ANSI標(biāo)準(zhǔn)的偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器函數(shù)，用來(lái)生成隨機(jī)數(shù)。它們就是rand()和srand()函數(shù)。這二個(gè)函數(shù)的工作過(guò)程如下：

1) 首先給srand()提供一個(gè)種子，它是一個(gè)unsigned int類型，其取值范圍從0~65535；

2) 然后調(diào)用rand()，它會(huì)根據(jù)提供給srand()的種子值返回一個(gè)隨機(jī)數(shù)(在0到32767之間)

3) 根據(jù)需要多次調(diào)用rand()，從而不間斷地得到新的隨機(jī)數(shù)；

4) 無(wú)論什么時(shí)候，都可以給srand()提供一個(gè)新的種子，從而進(jìn)一步“隨機(jī)化”rand()的輸出結(jié)果。
下面是0~32767之間的隨機(jī)數(shù)程序：

復(fù)制代碼代碼如下:

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>           //使用當(dāng)前時(shí)鐘做種子

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

根據(jù)上面的程序可以很容易得到0~1之間的隨機(jī)數(shù)：

復(fù)制代碼代碼如下:

#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(chǎn)生1~100之間的隨機(jī)數(shù)可以這樣寫：

復(fù)制代碼代碼如下:

#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(gè)通用的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器，推薦用第三個(gè)
函數(shù)名: rand
功能: 隨機(jī)數(shù)發(fā)生器
用法: void rand(void);
程序例:

復(fù)制代碼代碼如下:

#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; 
}

函數(shù)名: randomize 這個(gè)比較好！
功能: 初始化隨機(jī)數(shù)發(fā)生器
用法: void randomize(void);
程序例:

復(fù)制代碼代碼如下:

#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(jì)算機(jī)常用算法》中有介紹隨機(jī)數(shù)的生成算法

三如何產(chǎn)生設(shè)定范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)

由于rand產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)從0到rand_max，而rand_max是一個(gè)很大的數(shù)，那么如何產(chǎn)生從X~Y的數(shù)呢？

從X到Y(jié)，有Y－X＋1個(gè)數(shù)，所以要產(chǎn)生從X到Y(jié)的數(shù)，只需要這樣寫：

k=rand()%(Y-X+1)+X;

這樣，就可以產(chǎn)生你想要的任何范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)了。

四為了產(chǎn)生不重復(fù)的隨機(jī)數(shù)
srand( (unsigned)time( NULL ) ); //初始化隨機(jī)數(shù)

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