随机数的产生

随机数在计算机实验中经常用到，可能大家都知道C语言中的随机函数random，可是random函数并不是ANSI C标准，所以说，random函数不能在gcc,vc等编译器下编译通过。那么怎么实现C语言中的随机函数呢？

其实，除了random函数，还有一个rand函数，这个函数也是一个随机函数，他可以产生从0到rand_max的随机数。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

int main()
{
   int k;
   k = rand();
   printf("%d//n", k);
   return 0;
}//main

大家可以把以上的代码编译运行一下，发现他的确产生随机数了，但是你会发现，每次运行程序产生的随机数都是一样的，如过你在程序里加上for循环，每次产生的数不一样，但是，如果再运行这个程序，它产生的数仍然是一样的。

那么如何写一个程序，让它每次运行时产生的随机数都不一样呢？ 请看下面的例子：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main(void)
{
   int i;
   time_t t;
   srand((unsigned) time(&t));
   printf("Ten random numbers from 0 to 99//n//n");
   for(i=0; i<10; i++)
       printf("%d//n", rand() % 100);
   return 0;
}
这时运行程序，会发现每次产生的随机数都不一样。

那么为什么第一个程序一样而第二个程序一样呢？

第二个程序用到了一个新的函数srand这个函数是给随机数产生一个随机种子(seed)，函数原型是srand( (unsigned)time( NULL ) );time的值每时每刻都不同。所以种子不同，所以，产生的随机数也不同。
所以说，要想产生不同的随机数，在使用rand之前需要先调用srand，srand和rand函数都包含在stdlib.h的头文件里。

由于rand产生的随机数是从0到rand_max的，而rand_max是一个很大的数，那么如何产生从X~Y的数呢？

从X到Y，有Y－X＋1个数，所以要产生从X到Y的数，只需要这样写：

k = rand() % (Y - X + 1) +X;

这样，就可以产生你想要的任何范围内的随机数了。
还有一个问题，通过srand和rand产生的随机数并不能保证在完全不同，如果要产生m个不同的随机数（在1到n范围内），该怎么办呢，下面是实现这一功能的两种方法：
方案一:
取随机数可以用C++标准的rand，至于M个不重复，你可以用std::set来解决，把取道的随机数
插入到set里面，set的size() == m就可以了, 具体可以这样:

#include <set>
#include <stdlib.h>

int main()
{
   std::set<int> s;
   while(1)
   {
      int r = rand() % n;
      s.insert(r);
      if(s.size() == m)
      {
         break;
      }
   }
}

 由于set底层实现是红黑树，插入复杂度是对数级的^_^

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方案二:
#include <iostream>
#include <cstdlib>      //用于rand()和srand()函数
#include <ctime>        //设置不同的随机数

using namespace std;

int main (){
    srand( time( 0 ) );    //调用不重复的随机数函数
    unsigned i;
    for ( int n = 0; n++ < 10; )
    {
        i = rand() ;        //对i 赋系统的随机数
        cout << " The NO." << n << "is : " << i << endl;
    }

    return 0;
}

1. C++标准函数库提供一随机数生成器rand，返回0－RAND_MAX之间均匀分布的伪随机整数。 RAND_MAX
   必须至少为32767。rand()函数不接受参数，默认以1为种子（即起始值）。

   随机数生成器总是以相同的种子开始，所以形成的伪随机数列也相同。失去了随机意义。

2. C++中另一函数srand（），可以指定不同的数（无符号整数变元）为种子。但是如果种子相同，伪
   随机数列也相同。－－一个办法是让用户输入种子，但是仍然不理想。

3. 比较理想的是用变化的数，比如时间来作为随机数生成器的种子。
   在 头文件ctime中时间库包含time函数，它可以返回一个表示时间、日期、月和年的数值使用如
   下调用可将该值设为rand的种子
   srand(static_cast<unsigned>(time(static_cast<time_t*>(NULL))));

4. 但, srand()并不是说使随机数都不一样,它只是使取随机数的种子随着时间而改变:)
   So, 还是方案一好!