C語言關于産生随機數文章轉載兩篇（二）

c語言産生随機數的方法

（轉載自cnblogs' xianghang123)

      在C語言中,rand()函數可以用來産生随機數，但是這不是真真意義上的随機數，是一個僞随機數，是根據一個數，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，當這系列數很大的時候，就符合正态公布，進而相當于産生了随機數，但這不是真正的随機數，當計算機正常開機後，這個種子的值是定了的，除非你破壞了系統，為了改變這個種子的值，C提供了srand()函數，它的原形是void srand( int a)。

可能大家都知道C語言中的随機函數random，可是random函數并不是ANSI C标準，是以說，random函數不能在gcc,vc等編譯器下編譯通過。

rand()會傳回一随機數值，範圍在0至RAND_MAX 間。傳回0至RAND_MAX之間的随機數值，RAND_MAX定義在stdlib.h，(其值至少為32767)我運算的結果是一個不定的數，要看你定義的變量類型，int整形的話就是32767。 在調用此函數産生随機數前，必須先利用srand()設好随機數種子，如果未設随機數種子，rand()在調用時會自動設随機數種子為1。一般用for語句來設定種子的個數。具體見下面的例子。

一 如何産生不可預見的随機序列呢

利用srand((unsigned int)(time(NULL))是一種方法，因為每一次運作程式的時間是不同的。

       在C語言裡所提供的随機數發生器的用法：現在的C編譯器都提供了一個基于ANSI标準的僞随機數發生器函數，用來生成随機數。它們就是rand()和srand()函數。這二個函數的工作過程如下：

1) 首先給srand()提供一個種子，它是一個unsigned int類型，其取值範圍從0~65535；

2) 然後調用rand()，它會根據提供給srand()的種子值傳回一個随機數(在0到32767之間)

3) 根據需要多次調用rand()，進而不間斷地得到新的随機數；

4) 無論什麼時候，都可以給srand()提供一個新的種子，進而進一步“随機化”rand()的輸出結果。

      下面是0~32767之間的随機數程式：

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

#include <time.h>           //使用目前時鐘做種子

void main( void )

{int i;

srand( (unsigned)time( NULL ) );          //初始化随機數

     for( i = 0; i < 10;i++ )                          //列印出10個随機數

          printf( " %d\n", rand() );

}

   根據上面的程式可以很容易得到0~1之間的随機數：

#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);

}

     而産生1~100之間的随機數可以這樣寫：

#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);

}

二，三個通用的随機數發生器，推薦用第三個

函數名: rand 

功  能: 随機數發生器 

用  法: void rand(void); 

程式例:

#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; 

}

  函數名: random 

功  能: 随機數發生器 

用  法: int random(int num); 

程式例:

#include <stdlib.h> 

#include <stdio.h> 

#include <time.h>

int main(void) 

{ 

   randomize(); 

   printf("Random number in the 0-99 range: %d\n", random (100)); 

   return 0; 

} 

函數名: randomize     這個比較好！

功  能: 初始化随機數發生器 

用  法: void randomize(void); 

程式例:

#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》中有介紹随機數的生成算法

三 如何産生設定範圍内的随機數  

 由于rand産生的随機數從0到rand_max，而rand_max是一個很大的數，那麼如何産生從X~Y的數呢？

    從X到Y，有Y－X＋1個數，是以要産生從X到Y的數，隻需要這樣寫：

    k=rand()%(Y-X+1)+X;

    這樣，就可以産生你想要的任何範圍内的随機數了。

四，産生不重複的随機數

1） #include <stdlib.h> 

#include <stdio.h> 

#include<stdio.h>

 #include <time.h>  

swap(int *pm,int *pn)     

{

   int temp;

   temp=*pm;

   *pm=*pn;

   *pn=temp;

}

int main(void)

{

int   i,a[513];

srand( (unsigned)time( NULL ) );

for(i=1;   i<=512;   i++){a[i]=i;printf("%4d",a[i]);}

for(i=512;   i>=1;   i--)

{

  swap(&a[i], &a[rand()%i+1]);    

}

   printf("\n")  ;

 for(i=1;   i<=64;   i++)

   printf("%4d",a[i] );

getch();  

}

2）

 #include <stdlib.h> 

#include <stdio.h> 

#include<stdio.h>

int main(void)

{

   int a[100]={0};  int i,m;

    for(i=1;   i<=99;   ++i)

     printf("%4d",a[i] );

srand( (unsigned)time( NULL ) );

for(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();

}