用C语言产生随机数.docx
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用C语言产生随机数
生成随机数的c语言产生方法
可能大家都知道C语言中的随机函数random，可是random函数并不是ANSIC标准，所以说，random函数不能在gcc,vc等编译器下编译通过。
在C语言中,rand（）函数可以用来产生随机数，但是这不是真真意义上的随机数，是一个伪随机数，是根据一个数，我们可以称它为种子，为基准以某个递推公式推算出来的一系数，当这系列数很大的时候，就符合正态公布，从而相当于产生了随机数，但这不是真正的随机数，当计算机正常开机后，这个种子的值是定了的，除非你破坏了系统，为了改变这个种子的值，C提供了srand（）函数，它的原形是voidsrand（inta）。
rand（）会返回一随机数值，范围在0至RAND_MAX间。
返回0至RAND_MAX之间的随机数值，RAND_MAX定义在stdlib.h，（其值至少为32767），运算的结果是一个不定的数，要看你定义的变量类型，int整形的话就是32767。
在调用此函数产生随机数前，必须先利用srand（）设好随机数种子，如果未设随机数种子，rand（）在调用时会自动设随机数种子为1。
一般用for语句来设置种子的个数。
具体见下面的例子。
一如何产生不可预见的随机序列呢
利用srand（（unsignedint）（time（NULL））是一种方法，因为每一次运行程序的时间是不同的。
在C语言里所提供的随机数发生器的用法：
现在的C编译器都提供了一个基于ANSI标准的伪随机数发生器函数，用来生成随机数。
它们就是rand（）和srand（）函数。
这二个函数的工作过程如下：
1）首先给srand（）提供一个种子，它是一个unsignedint类型，其取值范围从0~65535；
2）然后调用rand（），它会根据提供给srand（）的种子值返回一个随机数（在0到32767之间）
3）根据需要多次调用rand（），从而不间断地得到新的随机数；
4）无论什么时候，都可以给srand（）提供一个新的种子，从而进一步“随机化”rand（）的输出结果。
下面是0~32767之间的随机数程序：
#include
#include
#include//使用当前时钟做种子
voidmain（void）
{inti;
srand（（unsigned）time（NULL））;//初始化随机数
for（i=0;i<10;i++）//打印出10个随机数
printf（"%d\n",rand（））;
}
根据上面的程序可以很容易得到0~1之间的随机数：
#include
#include
#include
main（）
{inti;
srand（（unsigned）time（NULL））;
for（i=0;i<10;i++）
printf（"%5.2f\n",rand（）/32767.0）;
}
而产生1~100之间的随机数可以这样写：
#include
#include
#include
main（）
{inti;
srand（（unsigned）time（NULL））;
for（i=0;i<10;i++）
printf（"%d\n",rand（）%100+1）;
}
二，三个通用的随机数发生器，推荐用第三个
函数名:
rand
功能:
随机数发生器
用法:
voidrand（void）;
程序例:
#include
#include
intmain（void）
{
inti;
printf（"Tenrandomnumbersfrom0to99\n\n"）;
for（i=0;i<10;i++）
printf（"%d\n",rand（）%100）;
return0;
}
函数名:
random
功能:
随机数发生器
用法:
intrandom（intnum）;
程序例:
#include
#include
#include
/*printsarandomnumberintherange0to99*/
intmain（void）
{
randomize（）;
printf（"Randomnumberinthe0-99range:
%d\n",random（100））;
return0;
}
函数名:
randomize这个比较好！
功能:
初始化随机数发生器
用法:
voidrandomize（void）;
程序例:
#include
#include
#include
intmain（void）
{
inti;
randomize（）;
printf（"Tenrandomnumbersfrom0to99\n\n"）;
for（i=0;i<10;i++）
printf（"%d\n",rand（）%100）;
return0;
}
在《计算机常用算法》中有介绍随机数的生成算法
三如何产生设定范围内的随机数
由于rand产生的随机数从0到rand_max，而rand_max是一个很大的数，那么如何产生从X~Y的数呢？
从X到Y，有Y－X＋1个数，所以要产生从X到Y的数，只需要这样写：
k=rand（）%（Y-X+1）+X;
这样，就可以产生你想要的任何范围内的随机数了。
四，产生不重复的随机数
1）#include
#include
#include
#include
swap（int*pm,int*pn）/*必须用指针进行交换*/
{
inttemp;
temp=*pm;
*pm=*pn;
*pn=temp;
}
intmain（void）
{
inti,a[513];
/*int*pa,*pb;*/
srand（（unsigned）time（NULL））;/*定义这个可以产生不同的随机数*/
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]）;/*加一是从一到i的随机，就不会包含0*/
/*不用再定义指针，这样结论是一样的*/
}
printf（"\n"）;
for（i=1;i<=64;i++）
printf（"%4d",a[i]）;
getch（）;/*wintc的输出*/
}
2）
#include
#include
#include
intmain（void）
{
inta[100]={0};inti,m;
for（i=1;i<=99;++i）
printf（"%4d",a[i]）;
srand（（unsigned）time（NULL））;
or（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（）;
}
srand（（int）time（NULL））；设定随机数种子
rand（）%100；产生0-99的随机数。
高级点的，假如要产生16-59之间的数，你可以这样写：
rand（）%44+16（这里44由59-16+1得到）。
其他情况如法炮制！
下面是搜回来的：
问题1:
怎样获得一个真正的随机数？
要知道，rand（）是不能产生真正的随机数的!
即使不能产生真正的随机数，也要大概接近呀！
而rand（）好象每次的随机都一样。
专家解答:
之所以rand（）每次的随机数都一样是因为rand（）函数使用不正确。
各种编程语言返回的随机数（确切地说是伪随机数）实际上都是根据递推公式计算的一组数值，当序列足够长，这组数值近似满足均匀分布。
如果计算伪随机序列的初始数值（称为种子）相同，则计算出来的伪随机序列就是完全相同的。
这个特性被有的软件利用于加密和解密。
加密时，可以用某个种子数生成一个伪随机序列并对数据进行处理；解密时，再利用种子数生成一个伪随机序列并对加密数据进行还原。
这样，对于不知道种子数的人要想解密就需要多费些事了。
当然，这种完全相同的序列对于你来说是非常糟糕的。
要解决这个问题，需要在每次产生随机序列前，先指定不同的种子，这样计算出来的随机序列就不会完全相同了。
你可以在调用rand（）函数之前调用srand（（unsigned）time（NULL）），这样以time函数值（即当前时间）作为种子数，因为两次调用rand函数的时间通常是不同的，这样就可以保证随机性了。
你也可以使用srand函数来人为指定种子数。
Windows9x/NT的游戏FreeCell就允许用户指定种子数，这样用户如果一次游戏没有成功，下次还可以以同样的发牌结果再玩一次。
问题2:
我按照上述方法并不能产生随机数，仅产生公差为3或4的等差数列：
#include
#include
#include
#include
voidmain（）
{
for（inti=0;i<100000;i++）
{
srand（（unsigned）time（NULL））;
cout<}
}
专家解答：
你的程序是有问题的，你每产生一个随机数之前，都调用一次srand，而由于计算机运行很快，所以你每次用time得到的时间都是一样的（time的时间精度较低，只有55ms）。
这样相当于使用同一个种子产生随机序列，所以产生的随机数总是相同的。
你应该把srand放在循环外：
srand（（unsigned）time（NULL））;
for（inti=0;i<100000;i++）
{
／／相关语句
}
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