C++ rand()函数和srand()函数
隨機數和偽隨機的區別?:
#include<iostream> using namespace std; #include<string>#include<string> #include <stdlib.h> #include <time.h> #define MIN 0 //隨機數產生的范圍 #define MAX 99 //函數聲明 void suiji(); void weisuiji();//學生結構體 struct Student {string name;int age;int score; };struct Teacher {string tName;struct Student sArray[5];};//定義一個給老師學生賦值的函數 void allocateSpace(struct Teacher tArray[], int len){string nameSeed = "ABCDE";//給老師賦值for (int i = 0; i <len; i++){tArray[i].tName = "Teacher_";tArray[i].tName += nameSeed[i];//給老師的每個學生賦值for (int j = 0; j < 5; j++){tArray[i].sArray[j].name = "Student_";tArray[i].sArray[j].name += nameSeed[j];tArray[i].sArray[j].age = 30;tArray[i].sArray[j].score = 70;//分數的設定int random = rand() % 60+40;tArray[i].sArray[j].score = random;//tArray->sArray->name= "Student_";//tArray->sArray->name += nameSeed[j];//tArray->sArray->score = 60;//tArray->sArray->age = 20;}}}void printInfo(struct Teacher tArray[], int len) {for (int i = 0; i < len; i++){cout << "老師的姓名:" << tArray[i].tName << endl; for (int j = 0; j < 5; j++){cout << "\t老師的學生姓名:" << tArray[i].sArray[j].name << " 學生年齡:" << tArray[i].sArray[j].age << " 學生分數:" << tArray[i].sArray[j].score << endl;}} }int main() {//創建3名老師的數組struct Teacher tArray[3];//通過函數給3名老師的信息賦值,并給老師帶的學生信息也賦值//int len = sizeof(tArray)/ sizeof(tArray[0]);//cout << "老師的數組長度:" << len << endl;//allocateSpace(tArray, len);//打印所以老師學生信息//printInfo(tArray, len);suiji();weisuiji();system("pause"); }void suiji() {int i;srand((unsigned)time(NULL));cout << "Ten random numbers from " << MIN << " to " << MAX << " :\n" << endl;for (i = 0; i < 10; i++) //產生隨機數 {cout << MIN + rand() % (MAX + MIN - 1) << "\t" ;}cout << endl; }void weisuiji() {int i;srand((unsigned)time(0));cout << "Ten random numbers from " << MIN <<" to " << MAX << " :\n" << endl;for (i = 0; i < 10; i++) //產生隨機數 {cout << MIN + (int)MAX * rand() / (RAND_MAX + 1) << "\t" ;}cout << endl;}(一)、rand()函數說明 :
??????????????? rand()的內部實現是用線性同余法做的,它不是真的隨機數,因其周期特別長,故在一定
??????????????? 的范圍里可看成是隨機的。
??????????????? rand()返回一隨機數值的范圍在0至RAND_MAX 間。RAND_MAX的范圍最少是在32767之間(int)。用?
??????????????? unsigned int 雙字節是65535,四字節是4294967295的整數范圍。0~RAND_MAX每個數字被選中
??????????????? 的機率是相同的。??????????????????????
??????????????? 用戶未設定隨機數種子時,系統默認的隨機數種子為1。
??????????????? rand()產生的是偽隨機數字,每次執行時是相同的;若要不同,用函數srand()初始化它。
(二)、srand()函數說明
? 功???能:?? 初始化隨機數發生器???
? 用???法:?? void?srand(unsigned? int? seed);??
? 所在頭文件: stdlib.h??
??函數說明:
???????????????srand()用來設置rand()產生隨機數時的隨機數種子。
?????????????? 參數seed必須是個整數,通??梢岳胻ime(0)的返回值或NULL來當做seed。
?????????????? 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。
?
三、rand()和srand()的關系
????? 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。
????? 因為默認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,用函數srand()初始化隨機數種子。srand()的參數,用time函數值(即當前時間),因為兩次調用rand()函數的時間通常是不同的,這樣就可以保證隨機性了。
四、產生一定范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是整數的范圍)
??????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一個初始值,即隨機種子。(注意:?小M多項式序列的周期是65535,即每次利用一個隨機種子生成的隨機數的周期是65535,當你取得65535個隨機數后它們又重復出現了。)??
??????我們知道rand()函數可以用來產生隨機數,但是這不是真真意義上的隨機數,是一個偽隨機數,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列數,當這系列數很大的時候,就符合正態公布,從而相當于產生了隨機數,但這不是真正的隨機數,當計算機正常開機后,這個種子的值是定了的,除非你破壞了系統。
#include<iostream> using namespace std; #include<string>#include<string> #include <stdlib.h> #include <time.h> #define MIN 0 //隨機數產生的范圍 #define MAX 99 //學生結構體 struct Student {string name;int age;int score; };struct Teacher {string tName;struct Student sArray[5];};//定義一個給老師學生賦值的函數 void allocateSpace(struct Teacher tArray[], int len){string nameSeed = "ABCDE";//給老師賦值for (int i = 0; i <len; i++){tArray[i].tName = "Teacher_";tArray[i].tName += nameSeed[i];//給老師的每個學生賦值for (int j = 0; j < 5; j++){tArray[i].sArray[j].name = "Student_";tArray[i].sArray[j].name += nameSeed[j];tArray[i].sArray[j].age = 30;tArray[i].sArray[j].score = 70;//分數的設定int random = rand() % 60+40;tArray[i].sArray[j].score = random;//tArray->sArray->name= "Student_";//tArray->sArray->name += nameSeed[j];//tArray->sArray->score = 60;//tArray->sArray->age = 20;}}}void printInfo(struct Teacher tArray[], int len) {for (int i = 0; i < len; i++){cout << "老師的姓名:" << tArray[i].tName << endl; for (int j = 0; j < 5; j++){cout << "\t老師的學生姓名:" << tArray[i].sArray[j].name << " 學生年齡:" << tArray[i].sArray[j].age << " 學生分數:" << tArray[i].sArray[j].score << endl;}} }int main() {//創建3名老師的數組struct Teacher tArray[3];//通過函數給3名老師的信息賦值,并給老師帶的學生信息也賦值int len = sizeof(tArray)/ sizeof(tArray[0]);cout << "老師的數組長度:" << len << endl;allocateSpace(tArray, len);//打印所以老師學生信息printInfo(tArray, len);// suiji(); // weisuiji();system("pause"); }?
每次運行得到相同的隨機序列:
?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,調用一次srand(time(NULL))(注意:srand()一定要放在循環外面或者是循環調用的外面,否則的話得到的是相同的隨機數)。
所以我們使用了srand()函數之后,加了隨機種子
#include<iostream> using namespace std; #include<string>#include<string> #include <stdlib.h> #include <time.h> #define MIN 0 //隨機數產生的范圍 #define MAX 99 //函數聲明 void suiji(); void weisuiji();//學生結構體 struct Student {string name;int age;int score; };struct Teacher {string tName;struct Student sArray[5];};//定義一個給老師學生賦值的函數 void allocateSpace(struct Teacher tArray[], int len){string nameSeed = "ABCDE";//給老師賦值for (int i = 0; i <len; i++){tArray[i].tName = "Teacher_";tArray[i].tName += nameSeed[i];//給老師的每個學生賦值for (int j = 0; j < 5; j++){tArray[i].sArray[j].name = "Student_";tArray[i].sArray[j].name += nameSeed[j];tArray[i].sArray[j].age = 30;tArray[i].sArray[j].score = 70;//分數的設定int random = rand() % 60+40;tArray[i].sArray[j].score = random;//tArray->sArray->name= "Student_";//tArray->sArray->name += nameSeed[j];//tArray->sArray->score = 60;//tArray->sArray->age = 20;}}}void printInfo(struct Teacher tArray[], int len) {for (int i = 0; i < len; i++){cout << "老師的姓名:" << tArray[i].tName << endl; for (int j = 0; j < 5; j++){cout << "\t老師的學生姓名:" << tArray[i].sArray[j].name << " 學生年齡:" << tArray[i].sArray[j].age << " 學生分數:" << tArray[i].sArray[j].score << endl;}} }int main() {//隨機種子srand((unsigned int)time(NULL));//創建3名老師的數組struct Teacher tArray[3];//通過函數給3名老師的信息賦值,并給老師帶的學生信息也賦值int len = sizeof(tArray)/ sizeof(tArray[0]);cout << "老師的數組長度:" << len << endl;allocateSpace(tArray, len);//打印所以老師學生信息printInfo(tArray, len);// suiji(); // weisuiji();system("pause"); }void suiji() {int i;srand((unsigned)time(NULL));cout << "Ten random numbers from " << MIN << " to " << MAX << " :\n" << endl;for (i = 0; i < 10; i++) //產生隨機數 {cout << MIN + rand() % (MAX + MIN - 1) << "\t" ;}cout << endl; }void weisuiji() {int i;srand((unsigned)time(0));cout << "Ten random numbers from " << MIN <<" to " << MAX << " :\n" << endl;for (i = 0; i < 10; i++) //產生隨機數 {cout << MIN + (int)MAX * rand() / (RAND_MAX + 1) << "\t" ;}cout << endl;}?
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發現這個學生分數不一樣了
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的C++ rand()函数和srand()函数的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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