rand()
函数可以产生[0,RAND_MAX]之间的均匀的伪随机数,它定义在头文件stdlib.h
中,函数原型:
int rand(void);
C标准库的实现是:
unsigned long int next = 1; /*rand: return pseudo-number integer on 0...32767*/ int rand(void) { next = next*1103515245 + 12345; return (unsigned int)(next/65536) % 32768; } /*srand: set seed for rand()*/ void srand(unsigned int seed) { next = seed; }
如果没有初始化“随机数种子”,那么默认初始种子是1,1*1103515245+12345,return得到第一个伪随机数,接着将这个结果作为下次的种子,带入式子得到第二个伪随机数……
之所以定义为unsigned int
,是防止数值溢出后不会出现负值。
直接调用rand()
,会导致产生的是同一套随机数,所以我们使用srand()
来初始化随机数种子。
要注意的是:不同编译器计算随机数的方法不尽相同,所以即使给srand()
传递相同的参数,也可能产生不同的随机数序列。
举个栗子:
/*产生0-9的随机数*/ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> int main(int argc,char** argv) { srand(time(NULL)); //初始化随机数种子 for(int i = 0;i < 5;i++) { printf("%d ",rand()%10); } return 0; }
利用rand()%n
产生[0,n)之间的随机数,那么一旦n > RAND_MAX
,这种做法就会失效。
如果你对精度的要求不高,可以采用如下办法:
先用rand()/RAND_MAX
,得到[0,1]之间的随机实数,然后扩大n-1倍,四舍五入,就可得到[0,n-1]之间的随机数。
/*产生10个[0,99999]之间的随机数*/ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> int main(int argc,char** argv) { int n = 100000; double random_doub; int random_num; srand(time(NULL)); //初始化随机数种子 for(int i = 0;i < 10;i++) { random_doub = (double)rand() / RAND_MAX; //生成[0,1]之间的随机数 random_num = (int)((n - 1)*random_doub + 0.5); //生成[0,n-1]之间的随机数 printf("%d ",random_num); } return 0; }