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C语言中随机函数的应用的分析

发布时间:2021-01-19 18:46:31 阅读: 来源:提升机厂家

C++中的标准库(包含在中)提供两个帮助生成伪随机数的函数:

rand()

srand()

函数一:int rand(void) ;

从srand(seed)中指定seed开始,返回一个范围介于[seed,RAND_MAX(0x7fff))的随机整数

函数二:void srand(unsigned seed) ;

参数seed是rand()的随机种子,即用来初始化rand()的起始值。

系统在调用rand()之前都会自动调用srand(),如果用户在rand()之前曾调用过srand()给参数seed指定了一个值,那么 rand()就会将seed的值作为产生伪随机数的初始值;而如果用户在rand()前没有调用过srand(),那么rand()就会自动调用 srand(1),即系统默认将1作为伪随机数的初始值。

由上述可得知,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)中的参数seed指定一个变值,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);如果我们给seed指定的是一个定值,那么每次程序运行的时候,rand()产生的随机数都会一样,只不过这个值是[seed,RAND_MAX(0x7fff))范围中的一个随机取得的值。

举几个例子说明一下,假设我们要取得0~6之间的随机数(不包括6本身):

程序一(没有指定seed的值):

for(int i=0;i<10;i++)

{

ran_num=rand()%6;

cout《ran_num《“ ”;

}

每次运行程序一都将输出:5 5 4 4 5 4 0 0 4 2

程序二(指定seed为1):

srand(1);

for(int i=0;i<10;i++)

{

ran_num=rand()%6;

cout《ran_num《“ ”;

}

每次运行程序二都将输出:5 5 4 4 5 4 0 0 4 2,跟程序一的结果完全一样。

程序三(指定seed的值为6):

srand(6);

for(int i=0;i<10;i++)

{

ran_num=rand()%6;

cout《ran_num《“ ”;

}

每次运行程序三都将输出:4 1 5 1 4 3 4 4 2 2,虽然值跟程序二不一样,不过每次运行时的结果也都相同。

程序四(指定seed的值为当前系统流逝了的时间,单位为秒(time_t time(0) )):

#include

……

srand(time(0));

for(int i=0;i<10;i++)

{

ran_num=rand()%6;

cout《ran_num《“ ”;

}

运行程序四的时候,第一次输出:0 1 5 4 5 0 2 3 4 2,第二次输出:3 2 3 0 3 5 5 2 2 3,… …每次的运行结果都不一样,因为每次启动程序时的时刻都不同。

关于time_t time(0)

time_t 被定义为长整型,它将返回从1970年1月1日零时零分零秒到现在所经历过的时间,单位为秒。比如输出 cout《time(0) ,将得到值约为1169174701,约等于37(年)* 365(天)* 24(小时)* 3600(秒)(月和日不计)。

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,否则很可能会得到一个非常巨大的数值(RAND_MAX一般为32767)。

一个通用的公式是:要想取得[a,b)之间的随机整数,使用(rand()%(b-a))+ a,结果包含 a 而不含 b 。

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