随机数 | 易学教程

首先我们要对rand＆srand有个总体的看法：srand初始化随机种子，rand产生随机数，下面将详细说明。

1. rand（产生随机数）

表头文件：#include<stdlib.h>

定义函数：int rand(void)

函数说明：因为rand的内部实现是用线性同余法做的，他不是真的随机数，只不过是因为其周期特别长，所以有一定的范围里可看成是随机的，rand()会返回一个随机数值，范围在0至RAND_MAX 间。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。rand()产生的是假随机数字，每次执行时是相同的。若要不同,以不同的值来初始化它.初始化的函数就是srand()。

返回值：返回0至RAND_MAX之间的随机整数值，RAND_MAX的范围最少是在32767之间（int），即双字节（16位数）。若用unsigned int 双字节是65535，四字节是4294967295的整数范围。0~RAND_MAX每个数字被选中的机率是相同的。

范例：

/* 产生介于1 到10 间的随机数值，此范例未设随机数种子，完整的随机数产生请参考srand（）*/
#include <cstdlib>
#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
	int i,j;
	for(i = 0; i < 10; i++)
	{
		j = 1 + (int)(10.0 * rand() / (RAND_MAX + 1.0));
		cout << j << " ";
	}

	return 0;
}

/*
输出：
9 4 8 8 10 2 4 8 3 6
9 4 8 8 10 2 4 8 3 6		// 再次执行仍然产生相同的随机数
*/

2. srand（设置随机数种子）

表头文件：#include<stdlib.h>

定义函数：void srand (unsigned int seed);

函数说明：srand()用来设置rand()产生随机数时的随机数种子。参数seed必须是个整数，通常可以利用geypid()或time(0)的返回值来当做seed。如果每次seed都设相同值，rand()所产生的随机数值每次就会一样。

范例：

/* 产生介于1 到10 间的随机数值，此范例与执行结果可与rand（）参照 */
#include <time.h>
#include <cstdlib>
#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
	int i,j;
	srand((int)time(0));
	for(i = 0; i < 10; i++)
	{
		j = 1 + (int)(10.0 * rand() / (RAND_MAX + 1.0));
		cout << j << " ";
	}

	return 0;
}

/*
输出：
10 1 3 9 10 1 8 2 4 1
10 9 5 5 3 8 5 8 10 7		// 再次执行产生不同的随机数
*/

3. 注意事项

用"int x = rand() % 100;"来生成 0 到 100 之间的随机数这种方法是不可取的，比较好的做法是： j=(int)(ｎ*rand()/(RAND_MAX+1.0))产生一个0到ｎ之间的随机数（为什么？）

除以上所说的之外，补充一点就是srand这个函数一定要放在循环外面或者是循环调用的外面，否则的话得到的是相同的数字。如：

/* 产生介于1 到10 间的随机数值，将srand放在了循环内部 */
#include <time.h>
#include <cstdlib>
#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
	int i,j;
	
	for(i = 0; i < 10; i++)
	{
		srand((int)time(0));	// 将srand放在了循环内部
		j = 1 + (int)(10.0 * rand() / (RAND_MAX + 1.0));
		cout << j << " ";
	}

	return 0;
}

/*
输出：
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2		// 输出相同的数字
*/

4. 小结

取得[a,b]之间的随机整数：a + (int)((b-a+1.0) * rand() / (RAND_MAX + 1.0))。

取得0～1之间的浮点数：rand() / double(RAND_MAX)。

来源：https://www.cnblogs.com/chinaxmly/archive/2012/10/10/2718054.html

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