Random Number Generator
rand()
函数可以产生[0,RAND_MAX]之间的均匀的伪随机数,它定义在头文件stdlib.h
中,函数原型:
int rand(void);
C标准库的实现是:
unsigned long int next = ; /*rand: return pseudo-number integer on 0...32767*/
int rand(void)
{
next = next* + ;
return (unsigned int)(next/) % ;
} /*srand: set seed for rand()*/
void srand(unsigned int seed)
{
next = seed;
}
如果没有初始化“随机数种子”,那么默认初始种子是1,1*1103515245+12345,return得到第一个伪随机数,接着将这个结果作为下次的种子,带入式子得到第二个伪随机数……
之所以定义为unsigned int
,是防止数值溢出后不会出现负值。
直接调用rand()
,会导致产生的是同一套随机数,所以我们使用srand()
来初始化随机数种子。
要注意的是:不同编译器计算随机数的方法不尽相同,所以即使给srand()
传递相同的参数,也可能产生不同的随机数序列。
举个栗子:
/*产生0-9的随机数*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h> int main(int argc,char** argv)
{
srand(time(NULL)); //初始化随机数种子
for(int i = ;i < ;i++)
{
printf("%d ",rand()%);
} return ;
}
利用rand()%n
产生[0,n)之间的随机数,那么一旦n > RAND_MAX
,这种做法就会失效。
如果你对精度的要求不高,可以采用如下办法:
先用rand()/RAND_MAX
,得到[0,1]之间的随机实数,然后扩大n-1倍,四舍五入,就可得到[0,n-1]之间的随机数。
/*产生10个[0,99999]之间的随机数*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h> int main(int argc,char** argv)
{
int n = ;
double random_doub;
int random_num; srand(time(NULL)); //初始化随机数种子 for(int i = ;i < ;i++)
{
random_doub = (double)rand() / RAND_MAX; //生成[0,1]之间的随机数
random_num = (int)((n - )*random_doub + 0.5); //生成[0,n-1]之间的随机数
printf("%d ",random_num);
} return ;
}
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