C_C++随机数据生成（is how to use but not how it work）

1.int rand(void)
库：stdlib.h
功能：随机数发生器，值在0至RAND_MAX之间，RAND_MAX定义在stdlib.h, 其值为2147483647
解释：首先不是真的随机数，只是周期比较长。然后如果不设置随机数种子默认是1.

2.void srand(unsigned int seed)
库：stdlib.h
功能：初始化随机数种子
解释：初始化种子，要不每次重新运行程序随机数是一样的。但是重新开始的时候种子仍然是原先设定，所以一般会和time()一起使用。

3.time_t time(time_t* t);
库：time.h
功能：取得从1970年1月1日至 t 的秒数
解释：time_t是long数据类型，前面用typedef重命名的。如果参数是空，默认是当前时间。

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下面看具体使用：
1.最简单的生成随机数

#include <iostream>#include <cstdio>#include <cstring>#include <cstdlib>#include <time.h>using namespace std;int main(){    for(int i=0;i <10;++ i)        printf("%d ",rand());    return 0;}

2.结合time设置随机数种子

#include <iostream>#include <cstdio>#include <cstring>#include <cstdlib>#include <time.h>using namespace std;int main(){    srand((unsigned int)time(NULL));    for(int i=0;i <10;++ i)        printf("%d ",rand());    return 0;}

3.设定指定区域的随机数
思路：如果想得到[a,b]的随机数，等价于获得一个随机数n，将这个随机数和a相加，可以保证≥a（rand的返回值[0,RAND_MAX]），接下来保证a+n ≤b⇔n≤b−a,∴rand()%(b-a)一定是一个[a,b)的整数(这里取不到b的原因是n的时候余0，所以n取不到)。
∴a+rand()%n⇔随机数x∈[a,a+n)
推广一下：
[a,b] a+rand()%(b-a+1)
(a,b] a+1+rand()%(b-a+1)
[a,b) a+rand()%(b-a)
(a,b) a+1+rand(b-a)

#include <iostream>#include <cstdio>#include <cstring>#include <cstdlib>#include <time.h>using namespace std;int main(){    srand((unsigned int)time(NULL));    int a = 0,b = 0;    printf("input a ans b:\n");    scanf("%d%d",&a,&b);    printf("get random number which range is [%d,%d]:",a,b);    for(int i=0; i <10; ++ i)        printf("%d ",a+rand()%(b-a+1));    return 0;}

4.推广一下负数
首先设想一下负数，自然想到上述范围公式，如果将负数代入会怎样？例如我们想要得到[-7,5]之间的随机数，结果如图：

其实上面我们已经证明了范围取值的正确性，负数显然是整数也是符合上述的规则的。
很容易想到[−∞,+∞],或者包含∞的情况。这里我只讨论第一种情况，后面的以后又想瞎搞的时候在搞吧。
对于上面的范围，直接想到RAND_MAX/2减去产生的随机数。但是现实很残酷，竟然没有超过一半的！！！不知道原因，这里主要是为了利用上述的思想，我还是想到了一个办法，用一个随机数-随机数。（或者利用计算机存储数值的特点进行二进制左移操作也能得到负数，但是这是简单问题复杂化了）

5.推广一下小数
很容易用分治的思想将产生一个小数分解成产生一个随机整数和[0,1)的小数问题。产生指定整数上面讨论过了，只要知道了[0,1)的随机小数怎么产生就行了。
我们知道rand()产生的是[0,RAND_MAX]的整数，那么我们直接将这个数除以RAND_MAX不就得到了所需的随机小数！
分治完成，归并就可以推广到指定小数了。