C 產生隨機數

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，但是這不是真正意義上的隨機數，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。

功能:隨機數發生器

用法:int rand(void)

所在標頭檔案: stdlib.h

rand()的內部實現是用線性同餘法做的，它不是真的隨機數，因其週期特別長，故在一定的範圍裡可看成是隨機的。

rand()返回一隨機數值的範圍在0至rand_max 間。rand_max的範圍最少是在32767之間(int)。用unsigned int 雙位元組是65535，四位元組是4294967295的整數範圍。0~rand_max每個數字被選中的機率是相同的。

使用者未設定隨機數種子時，系統預設的隨機數種子為1。

rand()產生的是偽隨機數字，每次執行時是相同的;若要不同,用函式srand()初始化它。

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

srand()用來設定rand()產生隨機數時的隨機數種子。引數seed必須是個整數，如果每次seed都設相同值，rand()所產生的隨機數值每次就會一樣。

rand()產生的隨機數在每次執行的時候都是與上一次相同的。若要不同,用函式srand()初始化它。可以利用srand((unsigned int)(time(null))的方法，產生不同的隨機數種子，因為每一次執行程式的時間是不同的。

1) 給srand()提供乙個種子，它是乙個unsigned int型別；

2) 呼叫rand()，它會根據提供給srand()的種子值返回乙個隨機數(在0到rand_max之間)；

3) 根據需要多次呼叫rand()，從而不間斷地得到新的隨機數；

4) 無論什麼時候，都可以給srand()提供乙個新的種子，從而進一步「隨機化」rand()的輸出結果。

0~rand_max之間的隨機數程式

1 #include 2 #include 3 #include 4
using
namespace
std; 
5int
main()
6

要取得[a,b)的隨機整數，使用(rand() % (b-a))+ a;

要取得[a,b]的隨機整數，使用(rand() % (b-a+1))+ a;

要取得(a,b]的隨機整數，使用(rand() % (b-a))+ a + 1;

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)。

最初的思想是每生成乙個隨機數，便於前面的所有隨機數進行比較，如果有重複，則捨去不要，重新選取。但該方法十分費時，並且在資料量巨大的並且有一定限制的時候，會引發巨大問題。例如要生成10000個隨機數，範圍是0-9999，且不能重複，那麼最後幾個隨機數有可能需要相當長的時間才能篩選出來。

下面我們從另外乙個角度來思考，假設我們已經由乙個陣列長度為10000的陣列，裡面分別儲存了資料0-9999，我現在的做法是想辦法讓10000個數進行隨機排列，便得到了這樣乙個隨機數列，如果我只要其中的100個數，那麼從前面取出100個就好。這裡利用algorithm.h裡面的乙個函式，來進行簡單處理。

1 template  
2void
random_shuffle(
3randomaccessiterator _first, 
4randomaccessiterator _last
5 );

這個函式操作的物件是容器的迭代器，即我們需要將儲存資料從陣列變為容器就好了，下面**實現一下：

1 #include 2 #include 3 #include 4
5using
namespace
std;67
void randperm(int
num)814
15random_shuffle(temp.begin(), temp.end());
1617
for (int i = 0; i < temp.size(); i++)
1821}22
23 cout << endl;

按順序產生這些數，但隨機產生它們的位置。例如下面產生100個100以內不重複隨機數的**：

1
int a[100];2
for(i=0; i<=99; ++i) a[i]=i;
3for(i=99; i>=1; --i) swap(a[i], a[rand()%i]);

上面這段**只需要遍歷一次就可以產生這100個不重複的隨機數，它是如何做到的呢？首先第二行按順序用0到99填滿整個陣列；第三行，是隨機產生從0到m-2個陣列下標，把這個下標的元素值跟m-1下標的元

素值交換，一直進行到下標為1的元素。因此它只需要遍歷一次就能產生全部的隨機數。

再看下面的**，原理跟上面例子相似，但效率比上面的差點，但仍不失為乙個好方法：

1
int a[100]=;
2int
i, m;
3for(i=1; i<=99; ++i)
4

這段**也是隨機產生位置，但它預先把整個陣列初始化為0，然後隨機產生其中乙個位置，如果該元素值為0，表示這個位置還沒有被使用過，就把i賦予它；否則，就重新隨機產生另乙個位置，直到整個陣列

被填滿。這個方法，越到後面，遇到已使用過的元素的可能性越高，重複次數就越多，這是不及第乙個方法的地方，但總的來說，效率還是不錯的。

C 產生隨機數

c 隨機數產生

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