※C++随笔※=)☆C++基础☆=)※№→C++中 Rand随机序列函数

2014-11-24 07:22:10 · 作者: · 浏览: 0
标准库 (被包含于 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。(一般情况下:我们都使用time(NULL)种子, 从一个时间点(一般是1970年1月1日0时0分0秒)到那时的秒数(即日历时间))

#define RAND_MAX 0x7fffu
这个是bcc55中的定义,说明这个整数的最大数是0x7fffu,u代表unicode编码。

PS: time(NULL)返回值是time_t,实际上是长整型,到未来的某一天。对于time_t数据类型的值来说,它所表示的时间不能晚于2038年1月18日19时14分07秒。不过基本上也够大家使用了,如果需要更长的时间,可以使用64的_time64来进行处理。


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)。

产生随机数的用法
1) 给srand()提供一个种子,它是一个unsigned int类型;
2) 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RAND_MAX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。

一定范围随机数的通用表示公式

要取得[a,b)的随机整数,使用(rand() % (b-a))+ a; 要取得[a,b]的随机整数,使用(rand() % (b-a+1))+ a; 要取得(a,b]的随机整数,使用(rand() % (b-a))+ a + 1; 通用公式:a + rand() % n;其中的a是起始值,n是整数的范围。 要取得a到b之间的随机整数,另一种表示:a + (int)b * rand() / (RAND_MAX + 1)。 要取得0~1之间的浮点数,可以使用rand() / double(RAND_MAX)。


MSDN标准示例代码

// crt_rand.c
// This program seeds the random-number generator
// with the time, then exercises the rand function.
//

#include 
    
     
#include 
     
       #include 
      
        void SimpleRandDemo( int n ) { // Print n random numbers. int i; for( i = 0; i < n; i++ ) printf( " %6d\n", rand() ); } void RangedRandDemo( int range_min, int range_max, int n ) { // Generate random numbers in the half-closed interval // [range_min, range_max). In other words, // range_min <= random number < range_max int i; for ( i = 0; i < n; i++ ) { int u = (double)rand() / (RAND_MAX + 1) * (range_max - range_min) + range_min; printf( " %6d\n", u); } } int main( void ) { // Seed the random-number generator with the current time so that // the numbers will be different every time we run. srand( (unsigned)time( NULL ) ); SimpleRandDemo( 10 ); printf("\n"); RangedRandDemo( -100, 100, 10 ); }