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  • 随机种子关于rand和srand函数使用的一点心得

    每日一贴,今天的内容关键字为随机种子

             在c语言里面,两个函数包括在<stdlib.h>头文件里面,c++里面,标准库<cstdlib>(被包括于<iostream>中).

          srand函数是随机数发生器的初始化函数。

                原型:void srand(unsigned seed);

                rand函数用来发生随机数,当然是伪随机数

               原型:int rand(void)

               seed的作用:srand函数的作用是根据参数seed,设置一个随机起始点,而rand函数根据这个起始点,发生随机数序列。默认的随机种子为1。如果随机种子一样,rand函数所发生的随机序列也一样。
           
    因此,为使每次程序运行都能发生不同的随机序列,每次都应发生一个不同的种子参数

        

               说明

               因为rand的内部实现是用线性同余法做的,它不是真的随机数,只不过是因为其周期特别长,所以有一定的范围里可看成是随机的,rand()会返回一随机数值,范围在0至RAND_MAX 间。在调用此函数发生随机数前,必须先利用srand()设好随机数种子,如果未设随机数种子,rand()在调用时会主动设随机数种子为1。rand()发生的是假随机数字,每次执行时是雷同的。若要不同,以不同的值来初始化它.初始化的函数就是srand()

              返回值:
          返回0至RAND_MAX之间的随机整数值,RAND_MAX的范围起码是在32767之间(int),即双字节(16位数)。若用unsigned int 双字节是65535,四字节是4294967295的整数范围。

           0~RAND_MAX每一个数字被选中的机率是雷同的。

               运用示例

        

    //取得0~6之间的随机整数
    #include <iostream>
    
    int main()
    {
    	for(int i=0;i<10;i++)
        { 
    		ran_num=rand()%6;
    		cout<<ran_num<<" ";
    	}
    	return 0;
    }
    //由于种子默认都是1,故每次运行都将输出:5 5 4 4 5 4 0 0 4 2

        

         指定seed为定值1时:

        

    //取得0~6之间的随机整数
    #include <iostream>
    
    int main()
    {
        srand(1);
    	for(int i=0;i<10;i++)
        { 
    		ran_num=rand()%6;
    		cout<<ran_num<<" ";
    	}
    	return 0;
    }
    //由于种子没变更,每次运行都将输出:5 5 4 4 5 4 0 0 4 2

        指定seed为定值6:

        

        每日一道理
    风,那么轻柔,带动着小树、小草一起翩翩起舞,当一阵清风飘来,如同母亲的手轻轻抚摸自己的脸庞,我喜欢那种感觉,带有丝丝凉意,让人心旷神怡。享受生活,不一定要有山珍海味、菱罗绸缎为伴,大自然便是上帝所赐予人类最为珍贵的。
    //取得0~6之间的随机整数
    #include <iostream>
    
    int main()
    {
        srand(6);
    	for(int i=0;i<10;i++)
        { 
    		ran_num=rand()%6;
    		cout<<ran_num<<" ";
    	}
    	return 0;
    }
    //由于种子没变更,每次运行都将输出:每次运行都将输出:4 1 5 1 4 3 4 4 2 2

         那么我们如何发生一个伪随机的种子呢?一般指定seed为当前系统流逝了的时光(单位为秒):time_t time(0):

        

    //取得0~6之间的随机整数
    #include <iostream>
    #include <ctime>//时光函数
    
    int main()
    {
        srand((unsigned)time(0));
    	for(int i=0;i<10;i++)
        { 
    		ran_num=rand()%6;
    		cout<<ran_num<<" ";
    	}
    	return 0;
    }

                

        第一次运行时输出:0 1 5 4 5 0 2 3 4 2

               第二次:3 2 3 0 3 5 5 2 2 3
           总之,每次运行结果将不一样,因为每次启动程序的时辰都不同(距离须大于1秒?见下)。 

               关于time_t time(0): 
           time_t被定义为长整型,它返回从1970年1月1日零时零分零秒到目前为止所经过的时光,单位为秒。比如假设输出:
           cout<<time(0);
          值约为1169174701,约等于37(年)乘365(天)乘24(小时)乘3600(秒)(月日没算)。 

        
          另外,关于ran_num = rand() % 6,将rand()的返回值与6求模是必须的,这样才能确保目的随机数落在[0,6)之间,否则rand()的返回值本身多是很伟大的。
          一个通用的公式是:
          要取得[a,b)之间的随机整数,使用(rand() % (b-a))+ a (结果值将含a不含b)。在a为0的情况下,简写为rand() % b。 

              另外还有一种比较常用的发生随机种子的函数:

               srand(time(NULL)); //是以当前时光为种子,发生随意数。其中,time(NULL)用来获得当前时光,本质上失掉的是一个大整数,然后用这个数来随机数。

        
          最后,关于伪随机浮点数: 

              用rand() / double(RAND_MAX)可以取得0~1之间的浮点数(注意,不同于整型时候的公式,是除以,不是求模),举例:

        

        

    #include <iostream>
    #include <ctime>//时光函数
    
    int main()
    {
        double ran_numf=0.0;
        srand((unsigned)time(0));
        for(int i=0;i<10;i++)
    	{ 
    		ran_numf = rand() / (double)(RAND_MAX);
    		cout<<ran_numf<<" ";
    	}
    
    	return 0;
    }

               

        运行结果为:0.716636,0.457725,…等10个0~1之间的浮点数,每次结果都不同。

               如果想取更大范围的随机浮点数,比如1~10,可以将rand() /(double)(RAND_MAX) 改为rand() /(double)(RAND_MAX/10)
           运行结果为:7.19362,6.45775,…等10个1~10之间的浮点数,每次结果都不同。
    至于100,1000的情况,如此类推。 
           以上不是伪随机浮点数最好的实现方法,不过可以将就着用用…

        

    文章结束给大家分享下程序员的一些笑话语录: 程序员的愿望
      有一天一个程序员见到了上帝.上帝: 小伙子,我可以满足你一个愿望.程序员: 我希望中国国家队能再次打进世界杯.
      上帝: 这个啊!这个不好办啊,你还说下一个吧!
      程序员: 那好!我的下一个愿望是每天都能休息6个小时以上.
      上帝: 还是让中国国家打进世界杯.

    --------------------------------- 原创文章 By 随机和种子 ---------------------------------

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