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C語言產(chǎn)生隨機數(shù)的方法
C語言的設(shè)計目標是提供一種能以簡易的方式編譯、處理低級存儲器、產(chǎn)生少量的機器碼以及不需要任何運行環(huán)境支持便能運行的編程語言。那么C語言產(chǎn)生隨機數(shù)的方法都有哪些呢？以下僅供參考！
在 C 語言中, rand() 函數(shù)可以用來產(chǎn)生隨機數(shù)，但是這不是真真意義上的隨機數(shù)，是一個偽隨機數(shù)，是根據(jù)一個數(shù)，我們可以稱它為種子，為基準以某個遞推公式推算出來的一系數(shù)，當這系列數(shù)很大的時候，就符合正態(tài)公布，從而相當于產(chǎn)生了隨機數(shù)，但這不是真正的隨機數(shù)，當計算機正常開機后，這個種子的值是定了的，除非你破壞了系統(tǒng)，為了改變這個種子的值，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 語言中的隨機函數(shù) random，可是 random 函數(shù)并不是 ANSI C 標準，所以說，random 函數(shù)不能在 gcc,vc 等編譯器下編譯通過。
rand() 會返回一隨機數(shù)值，范圍在 0 至 RAND_MAX 間。返回 0 至 RAND_MAX 之間的隨機數(shù)值，RAND_MAX 定義在 stdlib.h，(其值至少為 32767) 我運算的結(jié)果是一個不定的數(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)生隨機數(shù)前，必須先利用 srand() 設(shè)好隨機數(shù)種子，如果未設(shè)隨機數(shù)種子，rand() 在調(diào)用時會自動設(shè)隨機數(shù)種子為 1。一般用 for 語句來設(shè)置種子的個數(shù)。具體見下面的例子。
一、如何產(chǎn)生不可預(yù)見的隨機序列呢
利用 srand((unsigned int)(time(NULL)) 是一種方法，因為每一次運行程序的時間是不同的。
在 C 語言里所提供的隨機數(shù)發(fā)生器的用法：現(xiàn)在的 C 編譯器都提供了一個基于 ANSI 標準的偽隨機數(shù)發(fā)生器函數(shù)，用來生成隨機數(shù)。它們就是 rand() 和 srand() 函數(shù)。這二個函數(shù)的工作過程如下：
1) 首先給 srand() 提供一個種子，它是一個 unsigned int 類型，其取值范圍從 0~65535；
2) 然后調(diào)用 rand()，它會根據(jù)提供給 srand() 的種子值返回一個隨機數(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數(shù)；
4) 無論什么時候，都可以給 srand() 提供一個新的種子，從而進一步 “隨機化”rand() 的輸出結(jié)果。
下面是 0~32767 之間的隨機數(shù)程序：
#include
#include
#include//使用當前時鐘做種子
void main(void)
{int i;
srand((unsigned)time( NULL ) ); // 初始化隨機數(shù)
for(i = 0; i < 10;i++) // 打印出 10 個隨機數(shù)
printf("%d ", rand() );
}
根據(jù)上面的程序可以很容易得到 0~1 之間的隨機數(shù)：
#include
#include
#include
int main( )
{int i;
srand((unsigned)time( NULL ) );
for(i = 0; i < 10;i++)
printf("%5.2f ", rand()/32767.0);
}
而產(chǎn)生 1~100 之間的隨機數(shù)可以這樣寫：
#include
#include
#include
int main( )
{
int i;
srand((unsigned)time( NULL ) );
for(i = 0; i < 10;i++)
printf("%d ", rand()%100+1);
}
come from http://hi.baidu.com/akaneyu
二、三個通用的隨機數(shù)發(fā)生器，推薦用第三個
函數(shù)名: rand
功 能: 隨機數(shù)發(fā)生器
用 法: void rand(void);
程序例:
#include
#include
int main(void)
{
int i;
printf("Ten random numbers from 0 to 99 ");
for(i=0; i<10; i++)
printf("%d ", rand() % 100);
return 0;
}
函數(shù)名: random
功 能: 隨機數(shù)發(fā)生器
用 法: int random(int num);
程序例:
#include
#include
#include
/* prints a random number in the range 0 to 99 */
int main(void)
{
randomize();
printf("Random number in the 0-99 range: %d ", random (100));
return 0;
}
函數(shù)名: randomize 這個比較好！
功 能: 初始化隨機數(shù)發(fā)生器
用 法: void randomize(void);
程序例:
#include
#include
#include
int main(void)
{
int i;
randomize();
printf("Ten random numbers from 0 to 99 ");
for(i=0; i<10; i++)
printf("%d ", rand() % 100);
return 0;
}
在《計算機常用算法》中有介紹隨機數(shù)的生成算法
三、如何產(chǎn)生設(shè)定范圍內(nèi)的隨機數(shù)
由于 rand 產(chǎn)生的隨機數(shù)從 0 到 rand_max，而 rand_max 是一個很大的數(shù)，那么如何產(chǎn)生從 X~Y 的數(shù)呢？
從 X 到 Y，有 Y－X＋1 個數(shù)，所以要產(chǎn)生從 X 到 Y 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)的隨機數(shù)了。
四、產(chǎn)生不重復(fù)的隨機數(shù)
1）
#include
#include
#include
swap(int *pm,int *pn) /* 必須用指針進行交換 */
{
int temp;
temp=*pm;
*pm=*pn;
*pn=temp;
}
int main(void)
{
int i,a[513];
/*int *pa,*pb;*/
srand((unsigned)time( NULL ) ); /* 定義這個可以產(chǎn)生不同的隨機數(shù) */
for(i=1; i<=512; i++){a[i]=i;printf("%4d",a[i]);}
for(i=512; i>=1; i--)
{
/* pa=&a[i]; pb=&a[rand()%i+1];*/
swap(&a[i], &a[rand()%i+1]); /* 加一是從一到 i 的隨機，就不會包含 0*/
/* 不用再定義指針，這樣結(jié)論是一樣的 */
}
printf(" ") ;
for(i=1; i<=64; i++)
printf("%4d",a[i] );
getch(); /*wintc 的輸出 */
}
2）
#include
#include
#include
int main(void)
{
int a[100]={0}; int i,m;
for(i=1; i<=99; ++i)
printf("%4d",a[i] );
srand((unsigned)time( NULL ) );
for(i=1; i<=99; i++)
{
while(a[m=rand()%100+1]);
a[m] = i;
}
for(i=1; i<=99; ++i)
printf("%4d",a[i] );
getch();
}
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