詳解C語言生成隨機(jī)數(shù)rand函數(shù)的用法

2020-02-24 14:26:19

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供稿：網(wǎng)友

說到rand函數(shù)，大家是不是會(huì)和EXCEL中的rand函數(shù)混淆，當(dāng)小編第一次接觸的時(shí)候也以為是EXCEL的函數(shù)，本文是武林技術(shù)頻道小編為大家?guī)淼脑斀?a target="_blank">C語言生成隨機(jī)數(shù)rand函數(shù)的用法，一起來看看吧！

函數(shù)rand()是真正的隨機(jī)數(shù)生成器，而srand()會(huì)設(shè)置供rand()使用的隨機(jī)數(shù)種子。如果你在第一次調(diào)用rand()之前沒有調(diào)用srand()，那么系統(tǒng)會(huì)為你自動(dòng)調(diào)用srand()。而使用同種子相同的數(shù)調(diào)用 srand()會(huì)導(dǎo)致相同的隨機(jī)數(shù)序列被生成。
srand((unsigned)time(NULL))則使用系統(tǒng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的值做為隨機(jī)種子。每個(gè)種子對(duì)應(yīng)一組根據(jù)算法預(yù)先生成的隨機(jī)數(shù)，所以，在相同的平臺(tái)環(huán)境下，不同時(shí)間產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)會(huì)是不同的，相應(yīng)的，若將srand（unsigned）time(NULL)改為srand(TP)（TP為任一常量），則無論何時(shí)運(yùn)行、運(yùn)行多少次得到的“隨機(jī)數(shù)”都會(huì)是一組固定的序列，因此srand生成的隨機(jī)數(shù)是偽隨機(jī)數(shù)。
庫函數(shù)中系統(tǒng)提供了兩個(gè)函數(shù)用于產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)：srand()和rand()。原型為：
函數(shù)一：int rand(void)；
從srand (seed)中指定的seed開始，返回一個(gè)[0, RAND_MAX（0x7fff）]間的隨機(jī)整數(shù)。
函數(shù)二：void srand(unsigned seed)；
參數(shù)seed是rand()的種子，用來初始化rand()的起始值。
但是，要注意的是所謂的“偽隨機(jī)數(shù)”指的并不是假的隨機(jī)數(shù)。其實(shí)絕對(duì)的隨機(jī)數(shù)只是一種理想狀態(tài)的隨機(jī)數(shù)，計(jì)算機(jī)只能生成相對(duì)的隨機(jī)數(shù)即偽隨機(jī)數(shù)。計(jì)算機(jī)生成的偽隨機(jī)數(shù)既是隨機(jī)的又是有規(guī)律的 —— 一部份遵守一定的規(guī)律，一部份則不遵守任何規(guī)律。比如“世上沒有兩片形狀完全相同的樹葉”，這正點(diǎn)到了事物的特性 —— 差異性；但是每種樹的葉子都有近似的形狀，這正是事物的共性 —— 規(guī)律性。從這個(gè)角度講，我們就可以接受這樣的事實(shí)了：計(jì)算機(jī)只能產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)而不是絕對(duì)的隨機(jī)數(shù)。

系統(tǒng)在調(diào)用rand（）之前都會(huì)自動(dòng)調(diào)用srand()，如果用戶在rand()之前曾調(diào)用過srand()給參數(shù)seed指定了一個(gè)值，那么 rand()就會(huì)將seed的值作為產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)的初始值；而如果用戶在rand()前沒有調(diào)用過srand()，那么系統(tǒng)默認(rèn)將1作為偽隨機(jī)數(shù)的初始值。如果給了一個(gè)定值，那么每次rand()產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)序列都是一樣的~~

所以為了避免上述情況的發(fā)生我們通常用srand((unsigned)time(0))或者srand((unsigned)time(NULL))來產(chǎn)生種子。如果仍然覺得時(shí)間間隔太小，可以在(unsigned)time(0)或者(unsigned)time(NULL)后面乘上某個(gè)合適的整數(shù)。例如,srand((unsigned)time(NULL)*10)
另外，關(guān)于time_t time(0)：time_t被定義為長整型，它返回從1970年1月1日零時(shí)零分零秒到目前為止所經(jīng)過的時(shí)間，單位為秒。
生成隨機(jī)數(shù)函數(shù)rand用法，如代碼所示:

#include "stdafx.h"
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
?// 初始化隨機(jī)數(shù)種子
?// time函數(shù)返回從1970年1月1日零時(shí)零分零秒到目前為止所經(jīng)過的時(shí)間，單位為秒
?srand((int)time(NULL));
?int j;
?for (int i = 0; i < 10; i++) {
??j = (rand() * 10) / RAND_MAX + 1; // 生成1~10之間的隨機(jī)數(shù)
??printf("j = %d /n", j);
?}
?unsigned start = (rand() * 1000)/ RAND_MAX + 15550; // 生成15550~16549之間的隨機(jī)數(shù)
?printf("start = %d /n", start);
??? start &= ~1; // 把start變?yōu)榕紨?shù)，如果是奇數(shù)，則start變?yōu)閟tart - 1的偶數(shù)
?printf("start = %d /n", start);
?getchar();
?return 0;
}