c語言中,隨機數的生成,隨機ID的原理及利用

2021-07-28 08:38:50 字數 3629 閱讀 9604

一、rand()

函式名:   rand

功   能:   隨機數發生器

用   法:   int rand(void);

所在標頭檔案: stdlib.h

函式說明 :

程式示例:

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20

#include

using

namespace

std;

#include  

#include  

#define min 1    //隨機數產生的範圍      

#define max 10  

intmain()

cout

<<

endl

;

return0;

}二、srand()

函式名:   srand

功   能:   初始化隨機數發生器

用   法:   void srand(unsigned  int  seed);

所在標頭檔案: stdlib.h

函式說明:

程式示例:

12

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

#include

using

namespace

std;

#include  

#include  

#define min 0    //隨機數產生的範圍      

#define max 99  

intmain()

cout

<<

endl;

return0;

}三、rand()和srand()的關係

rand()和srand()要一起使用,其中srand()用來初始化隨機數種子,rand()用來產生隨機數。

因為預設情況下隨機數種子為1,而相同的隨機數種子產生的隨機數是一樣的,失去了隨機

性的意義,所以為使每次得到的隨機數不一樣,用函式srand()初始化隨機數種子。srand()的

引數,用time函式值(即當前時間),因為兩次呼叫rand()函式的時間通常是不同的,這樣

就可以保證隨機性了。

四、產生一定範圍隨機數的通用表示公式

要取得[a,b)的隨機整數,使用(rand() % (b-a))+ a (結果值含a不含b)。

要取得[a,b]的隨機整數,使用(rand() % (b-a+1))+ a (結果值含a和b)。

要取得(a,b]的隨機整數,使用(rand() % (b-a))+ a + 1 (結果值不含a含b)。

(總的來說,通用公式:a + rand() % n ;其中的a是起始值,n是整數的範圍)

要取得a到b之間的隨機整數,另一種表示:a + (int)b * rand() / (rand_max + 1)。

要取得0~1之間的浮點數,可以使用rand() / double(rand_max)。

五、產生相同的隨機數的原因

計算機的隨機數都是由偽隨機數,即是由小m多項式序列生成的,其中產生每個小序列都有乙個初

始值,即隨機種子。(注意: 小m多項式序列的週期是65535,即每次利用乙個隨機種子生成的隨

機數的週期是65535,當你取得65535個隨機數後它們又重複出現了。)

我們知道rand()函式可以用來產生隨機數,但是這不是真真意義上的隨機數,是乙個偽隨機數,是

根據乙個數(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列數,當這系列數很大

的時候,就符合正態公布,從而相當於產生了隨機數,但這不是真正的隨機數,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。

程式示例:

12

3

4

5

6

7

8

9

10

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12

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#include

using

namespace

std;

#include

#include

intmain()

cout

<<

endl

;

return0;

}每次執行得到相同的隨機序列:

12 41

18467

6334

26500

19169

15724

11478

4118467

6334

26500

19169

15724

11478

29358

26962

24464

為得到不同的隨機數序列,則需改變這個種子的值。方法:在開始產生隨機數前,呼叫一

次srand(time(null))

(注意:srand()一定要放在迴圈外面或者是迴圈呼叫的外面,否則的話得到的是相同的隨機數)。

程式示例:

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12

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#include

using

namespace

std;

#include

#include

intmain()

cout

<<

endl;

return0;

}每次執行得到不同的隨機序列。

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