漫谈C语言随机数

来源:互联网 发布:一淘网和淘宝什么关系 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 06:53
来说说C语言如何产生随机数。
有人会说这不简单?time() + srand() + rand() 3个函数不就OK了吗?
是的,不过,我们还是来看看原理比较好,也就是随机数是如何产生的。
这不无聊。C本来就不是一门太高级的语言。这句话并不是贬义的。

首先,我要说的是:计算机本身是不能产生随机数的。
计算机再如何先进,终究是一部机器。它没有逻辑思维,只会计算,却不懂怎样算,怎么能产生随机数呢?
而且计算机的“算”和人的算是不同的,人是逻辑上的算,但是计算机是物理上的算。
计算机的一切工作都是由指令触发的,所以,要让计算机产生随机数,就得告诉它如何产生随机数。

好吧,既然计算机只会计算,我就给计算机一个公式,再给一个数(这个数叫:种子),通过把这个数代入公式,得出的结果即为一个“随机数”。

为了产生不同的结果,我们就得在每次产生随机数前告诉它不同的种子,这岂不是很不方便。

于是,我们把上一次产生的随机数作为下一次产生随机数的种子,岂不是很妙,是的!C库里的rand()函数就是这个原理。


static unsigned long int next = 1;int rand(void)     //一个书上的示例,具体rand()是不是这样也许会有差别 {next = next *1103515245+12345;return (unsigned int) (next/65536)%32768;}


可以发现:1,种子数默认是1.
          2,种子变量是静态变量,这使得种子值的改变得以保存。而不是每次都恢复为1.

这就是伪随机数发生器。之所以叫伪随机数,是因为每次程序运行前,最初的种子值是一样的,都是1。程序运行产生的随机数每次都相同。
因此,我们必须改每次程序运行前最初的种子值。调用函数srand() 就可选改变最初的种子值。不过,我们通常喜欢让计算机自己决定
最初的种子值是什么。于是引入time()函数,返回系统时间作为srand()函数的参数。因为系统时间是不断改变的,所以引发最初的种子值不断
改变。

不如产生10个1~10之间的随机数,一般这样写:

# include <stdio.h># include <stdlib.h># include <time.h>int main (void){int i;srand(unsigned(time(NULL)));  //设定种子值 for(i=0;i<10;++i)   printf("%d\t",rand()%10+1);return 0;}


基于函数黑盒子,数据隐藏的编程艺术深入我心(呵呵...)我自己写了一个随机数发生函数,用起来更方便。

# include <stdio.h># include <stdlib.h># include <time.h>int MyRand(int low , int high);int main (void){    int i;srand(unsigned(time(NULL)));for(i=0;i<10;++i)  printf("%d\t",MyRand(-12,7));} int MyRand(int low , int high)   //产生low ~ high 间的随机数 {int base;int r_num;if(low>high)       //防止参数顺序错误 {int t;t = low; low = high;high = t;} base = high-low+1;   //确定计数的基数 r_num=rand() % base; //产生计数器 return low+r_num;   } 



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