c语言里函数rand()和srand()的用法
来源:互联网 发布:玩客云 淘宝众筹 编辑:程序博客网 时间:2024/05/18 01:19
1 函数名: rand
函数原型: void rand(void);
属于<stdio.h> 头文件
作用:
rand(void)用于产生一个伪随机0~RAND_MAX 的 整数#define RAND_MAX 0x7fff
2 函数名: srand
原型:void srand(unsigned seed);
属于<stdio.h> 头文件
srand(seed)用于给rand()函数设定种子,参数seed是rand()的种子,用来初始化rand()的起始值
3
可以认为rand()在每次被调用的时候,它会查看:
1) 如果用户在此之前调用过srand(seed),给seed指定了一个值,那么它会自动调用srand(seed)一次来初始化它的起始值。
2) 如果用户在此之前没有调用过srand(seed),它会自动调用srand(1)一次。
根据上面的第一点我们可以得出:
1)srand()中的seed一般由时间函数得到,比如srand(time(NULL)),这样rand里面的种子就随着系统时间的改变而改变,如果,rand里面的种子没有设定,或者设置成一个定值,那么每次产生的随机数都是一样的
2) 如果给seed指定的是一个定值,那么每次程序运行时rand()产生的值都会一样,虽然这个值会是[seed, RAND_MAX(0x7fff))之间的一个随机取得的值。
3) 如果在调用rand()之前没有调用过srand(seed),效果将和调用了srand(1)再调用rand()一样(1也是一个定值)。
举几个例子,假设我们要取得0~6之间的随机整数(不含6本身):
例一,不指定seed:
for(int i=0;i<10;i++){
ran_num=rand() % 6;
printf(“%d”,ran_num);
}
每次运行都将输出:5 5 4 4 5 4 0 0 4 2//这里没i定种子,其实暗地里就是调用srand(1),种子就是1
例二,指定seed为定值1:
srand(1);
for(int i=0;i<10;i++){
ran_num=rand() % 6;
printf(“%d”,ran_num)
}
每次运行都将输出:5 5 4 4 5 4 0 0 4 2
跟例子一的结果完全一样。
例三,指定seed为定值6:
srand(6);
for(int i=0;i<10;i++){
ran_num=rand() % 6;
printf(“%d”,ran_num)
}
每次运行都将输出:4 1 5 1 4 3 4 4 2 2
随机值也是在[0,6)之间,随得的值跟srand(1)不同,但是每次运行的结果都相同。
例四,指定seed为当前系统流逝了的时间(单位为秒):time_t time(0):
//…
srand((unsigned)time(0));
for(int i=0;i<10;i++){
ran_num=rand() % 6;
printf(“%d”,ran_num);
}
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刻都不同(间隔须大于1秒?见下)。
关于time_t time(0):#include <time.h> /*用到了time函数,所以要有这个头文件*/
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间,单位为秒。比如假设输出:
printf(“%d”,time(0));写成0和NULL都一样
值约为1401438231,约等于44(年)乘365(天)乘24(小时)乘3600(秒)+6个月*30*24*3600。
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()的返回值本身可能是很巨大的。
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。
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:
double ran_numf=0.0;
srand((unsigned)time(0));
for(int i=0;i<10;i++){
ran_numf = rand() / (double)(RAND_MAX);
printf(“%d”,ran_num)
}
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…
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