用C语言的rand()和srand()产生伪随机数的方法总结
标准库<cstdlib>(被包含于<iostream>中)提供两个帮助生成伪随机数的函数:
函数一:int rand(void);
从srand (seed)中指定的seed开始,返回一个[seed, RAND_MAX(0x7fff))间的随机整数。
函数二:void srand(unsigned seed);
参数seed是rand()的种子,用来初始化rand()的起始值。
可以认为rand()在每次被调用的时候,它会查看:
1) 如果用户在此之前调用过srand(seed),给seed指定了一个值,那么它会自动调用srand(seed)一次来初始化它的起始值。
2) 如果用户在此之前没有调用过srand(seed),它会自动调用srand(1)一次。
根据上面的第一点我们可以得出:
1) 如果希望rand()在每次程序运行时产生的值都不一样,必须给srand(seed)中的seed一个变值,这个变值必须在每次程序运行时都不一样(比如到目前为止流逝的时间)。
2) 否则,如果给seed指定的是一个定值,那么每次程序运行时rand()产生的值都会一样,虽然这个值会是[seed, RAND_MAX(0x7fff))之间的一个随机取得的值。
3) 如果在调用rand()之前没有调用过srand(seed),效果将和调用了srand(1)再调用rand()一样(1也是一个定值)。
举几个例子,假设我们要取得0~6之间的随机整数(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<<" ";
}
每次运行都将输出:5 5 4 4 5 4 0 0 4 2
例二,指定seed为定值1:
srand(1);
for(int i=0;i<10;i++){
ran_num=rand() % 6;
cout<<ran_num<<" ";
}
每次运行都将输出:5 5 4 4 5 4 0 0 4 2
跟例子一的结果完全一样。
例三,指定seed为定值6:
srand(6);
for(int i=0;i<10;i++){
ran_num=rand() % 6;
cout<<ran_num<<" ";
}
每次运行都将输出:4 1 5 1 4 3 4 4 2 2
随机值也是在[0,6)之间,随得的值跟srand(1)不同,但是每次运行的结果都相同。
例四,指定seed为当前系统流逝了的时间(单位为秒):time_t time(0):
#include <ctime>
//…
srand((unsigned)time(0));
for(int i=0;i<10;i++){
ran_num=rand() % 6;
cout<<ran_num<<" ";
}
第一次运行时输出:0 1 5 4 5 0 2 3 4 2
第二次:3 2 3 0 3 5 5 2 2 3
总之,每次运行结果将不一样,因为每次启动程序的时刻都不同(间隔须大于1秒?,见下)。
关于time_t time(0):
time_t被定义为长整型,它返回从1970年1月1日零时零分零秒到目前为止所经过的时间,单位为秒。比如假设输出:
cout<<time(0);
值约为1169174701,约等于37(年)乘365(天)乘24(小时)乘3600(秒)(月日没算)。
另外,关于ran_num = rand() % 6,
将rand()的返回值与6求模是必须的,这样才能确保目的随机数落在[0,6)之间,否则rand()的返回值本身可能是很巨大的。
一个通用的公式是:
要取得[a,b)之间的随机整数,使用(rand() % (b-a))+ a (结果值将含a不含b)。
在a为0的情况下,简写为rand() % b。
最后,关于伪随机浮点数:
用rand() / double(RAND_MAX)可以取得0~1之间的浮点数(注意,不同于整型时候的公式,是除以,不是求模),举例:
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<<" ";
}
运行结果为:0.716636,0.457725,…等10个0~1之间的浮点数,每次结果都不同。
如果想取更大范围的随机浮点数,比如1~10,可以将
rand() /(double)(RAND_MAX) 改为 rand() /(double)(RAND_MAX/10)
运行结果为:7.19362,6.45775,…等10个1~10之间的浮点数,每次结果都不同。
至于100,1000的情况,如此类推。
以上不是伪随机浮点数最好的实现方法,不过可以将就着用用…
假如我们要得到区间[3, 5]之间的一个随机浮点数,那么很简单,代码如下:
//代码示例 start
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main()
{
float s;
srand((int)time(0));
s = rand() / RAND_MAX;
s = 3 + (5-3) * s;
printf("%f\n", s);
}
最新文章
- [SDK2.2]Windows Azure Cloud Service (35) 使用VS2013发布Azure Cloud Service
- mysql5.5手册读书日记(2)
- AVL树模板
- java基础(1)-比较jdk5,jdk6,jdk7的新特性
- 每日英语:A Whiff Of &#39;Welcome Home&#39;
- eclipse怎么设置字体大小
- sequence使用
- Python核心编程2第六章课后练习
- Python《学习手册:第二章-习题》
- 跟我学ASP.NET MVC之八:SportsStrore移动设备
- [Swift]LeetCode870. 优势洗牌 | Advantage Shuffle
- Java编程思想--控制执行流程
- 初窥Java之五
- springMVC 返回时间格式转换
- PythonStudy——可变与不可变 Variable and immutable
- linux 使用ifstat查看网络使用情况
- linux上安装rabbitMQ
- effective c++ 笔记 (3-4)
- 使用DUPLICATE 方式创建ORACLE 11G DG备库环境
- c++ 容器元素填充指定数量的元素(generate_n)
热门文章
- Kubernetes Pod详解
- Spring MVC 中 @ModelAttribute 注解的妙用
- ReactJS -- 初学入门
- 进程ID[PID(Process ID)]与端口号[(Port ID)]的联系
- BFS的队列
- Codeforces 238 div2 B. Domino Effect
- mybatis介绍——(一)
- arm交叉编译器gnueabi、none-eabi、arm-eabi、gnueabihf等的区别【转】
- 普通用户修改root密码【转】
- .NET 的 WCF 和 WebService 有什么区别?(转载)