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c語言中使用基于隨機函數(shù)的介紹

2020-02-24 14:30:00
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供稿:網(wǎng)友

相信很多小伙伴們都知道隨機函數(shù)random在C語言中是非常常用的函數(shù),但是random函數(shù)并不是中所有多編譯器中都能通過,那么你知道中C語言中如何使用隨機函數(shù)嗎?現(xiàn)在我們就去看看c語言中使用基于隨機函數(shù)的介紹。

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()設好隨機數(shù)種子,如果未設隨機數(shù)種子,rand()在調(diào)用時會自動設隨機數(shù)種子為1。一般用for語句來設置種子的個數(shù)。具體見下面的例子。

一 如何產(chǎn)生不可預見的隨機序列呢
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 <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>?????????? //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/n", 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 <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
main( )
{
?? int i;
?? srand( (unsigned)time( NULL ) );?
?????? for( i = 0; i < 10;i++ )
??????????? printf( "%5.2f/n", rand()/32767.0);
}


而產(chǎn)生1~100之間的隨機數(shù)可以這樣寫:

?

?

?


#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
main( )
{
?? int i;
?? srand( (unsigned)time( NULL ) );?
?????? for( i = 0; i < 10;i++ )
??????????? printf( "%d/n", rand()%100+1);
}


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 <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int main(void)
{
?? int i;

?? printf("Ten random numbers from 0 to 99/n/n");
?? for(i=0; i<10; i++)
????? printf("%d/n", rand() % 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 <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main(void)
{
?? int i;

?? randomize();
?? printf("Ten random numbers from 0 to 99/n/n");
?? for(i=0; i<10; i++)
?????? printf("%d/n", 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(jié),有Y-X+1個數(shù),所以要產(chǎn)生從X到Y(jié)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 為了產(chǎn)生不重復的隨機數(shù)
srand( (unsigned)time( NULL ) ); //初始化隨機數(shù)

看晚c語言中使用基于隨機函數(shù)的介紹后你是否都學會了呢?本篇文章對c語言的隨機函數(shù)進行了詳細的分析介紹,需要的朋友參考下。

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