• 欢迎访问C语言网www.dotcpp.com 比赛栏每月有奖月赛!举办比赛联系QQ:2045302297
  • 问题反馈、粉丝交流 QQ群327452739 蓝桥杯训练群:113766799 申请群时请备注排名里的昵称
  • C语言研究中心 为您提供有图、有料、解渴的C语言专题! 欢迎讨论!

C语言中如何使用随机数?

技术专题 CTO 1781次浏览 0个评论

随机数的使用,是不少在学C语言过程中进行一些小功能开发的同学的一个技术问题,今天我们为大家讲解如何在C语言中使用随机数。

 

通常情况下,使用最多的方法的就是使用rand函数随机生成伪随机数来完成随机数的生成工作。注意这里的伪随机数并非是假的! 只不过是计算机按自己的一套理论生成,并不是”完全理想”状态下的随机数,所以是可以接受的。

函数原型为:int  rand(void);    需要包含stdlib头文件,它可以生成一个0 ~RAND_MAX之间的数字,其中RAND_MAX是一个宏,VC6下笔者查看为0x7fff,建议大家亲自上机实验!

这个时候你可能会遇到下面几个问题:

Q1:为什么每次生成的数字都一样?

A1:rand函数每次生成的数字与所谓的”种子”有关,使用rand函数前需要使用srand函数进行种种子(请见后文)。如果没有调用,系统会默认给1,导致每次的随机数都一样。

Q2:为什么最大是0x7fff?

A1:这可能取决于编译器环境,笔者这里是VC6,在rand的函数中看到定义的最大值为0x7fff,如下图:

C语言中如何使用随机数?

 

Q3:如果我想生成特定范围内的数字,该如何写呢?

A3:多多利用%求余运算符即可。如:

生成10以内的数字,可以参考rand()%10

生成1~10之间的数字,可以参考rand()%10+1

特定的,要生成a~b之间的数字,可以参考rand()%(b-a+1)+a

 

 

更多时候,我们希望每次运行生成的数字都不相同,这个时候需要配合srand函数来解决这一问题。关于具体原因,大家可以参考rand函数与srand函数的实现细节来加以理解,代码如下:

 

 

/***
*rand.c - random number generator
*
*       Copyright (c) Microsoft Corporation. All rights reserved.
*
*Purpose:
*       defines rand(), srand() - random number generator
*
*******************************************************************************/
 
#include <cruntime.h>
#include <mtdll.h>
#include <stddef.h>
#include <stdlib.h>
 
/***
*void srand(seed) - seed the random number generator
*
*Purpose:
*       Seeds the random number generator with the int given.  Adapted from the
*       BASIC random number generator.
*
*Entry:
*       unsigned seed - seed to seed rand # generator with
*
*Exit:
*       None.
*
*Exceptions:
*
*******************************************************************************/
 
void __cdecl srand (
        unsigned int seed
        )
{
        _getptd()->_holdrand = (unsigned long)seed;
}
 
 
/***
*int rand() - returns a random number
*
*Purpose:
*       returns a pseudo-random number 0 through 32767.
*
*Entry:
*       None.
*
*Exit:
*       Returns a pseudo-random number 0 through 32767.
*
*Exceptions:
*
*******************************************************************************/
 
int __cdecl rand (
        void
        )
{
        _ptiddata ptd = _getptd();
 
        return( ((ptd->_holdrand = ptd->_holdrand * 214013L
            + 2531011L) >> 16) & 0x7fff );
}

 

那么srand函数如何使用呢,先看函数原型:

void  srand(unsigned seed);  只需要在rand函数使用之前,调用srand函数传入一个种子即可。但事实上传入一个数,往往产生的随时仍然固定不变。那么较为聪明的写法目前看来只有使用系统时间作为种子最为合适,所以这里srand的参数往往传入time(NULL)参数作为获取系统当前时间作为种子,来产生不同的结果!

并注意类型一致,srand((unsigned)time(NULL)); 记得添加time.h的头文件!

 

测试代码如下:

 

 

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
int main()
{
	int r=0;
	int i=0;
	srand((unsigned)time(NULL));
	while(i++<10)
	{
		printf("r = %d\n",rand());
	}
	return 0;
}

 

大家可以自行上机测试,如发现新的问题或有其他好玩的,欢迎告知我们!

C语言研究中心(www.dotcpp.com)


C语言网, 版权所有丨如未注明 , 均为原创丨本网站采用BY-NC-SA协议进行授权 , 转载请注明C语言中如何使用随机数?
喜欢 (11)
[jinyangH@aliyun.com]
分享 (0)
发表我的评论
取消评论
表情

Hi,您需要填写昵称和邮箱!

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)