关于rand和srand函数使用的一点心得

    在C语言里面，两个函数包含在<stdlib.h>头文件里面，c++里面，标准库<cstdlib>（被包含于<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函数用来产生随机数,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，产生随机数序列。默认的随机种子为1。如果随机种子一样，rand函数所产生的随机序列也一样。
       因此,为使每次程序运行都能产生不同的随机序列，每次都应产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。在调用此函数产生随机数前，必须先利用srand()设好随机数种子，如果未设随机数种子，rand()在调用时会自动设随机数种子为1。rand()产生的是假随机数字，每次执行时是相同的。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的范围最少是在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每个数字被选中的机率是相同的。

       运用示例：

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1. //取得0～6之间的随机整数  
2. #include <iostream>  
3.   
4. int main()  
5. {  
6.     for(int i=0;i<10;i++)  
7.     {   
8.         ran_num=rand()%6;  
9.         cout<<ran_num<<" ";  
10.     }  
11.     return 0;  
12. }  
13. //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：

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1. //取得0～6之间的随机整数  
2. #include <iostream>  
3.   
4. int main()  
5. {  
6.     srand(1);  
7.     for(int i=0;i<10;i++)  
8.     {   
9.         ran_num=rand()%6;  
10.         cout<<ran_num<<" ";  
11.     }  
12.     return 0;  
13. }  
14. //由于种子没变化，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：

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1. //取得0～6之间的随机整数  
2. #include <iostream>  
3.   
4. int main()  
5. {  
6.     srand(6);  
7.     for(int i=0;i<10;i++)  
8.     {   
9.         ran_num=rand()%6;  
10.         cout<<ran_num<<" ";  
11.     }  
12.     return 0;  
13. }  
14. //由于种子没变化，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   

     那么我们如何产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间（单位为秒）：time_t time(0)：

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1. //取得0～6之间的随机整数  
2. #include <iostream>  
3. #include <ctime>//时间函数  
4.   
5. int main()  
6. {  
7.     srand((unsigned)time(0));  
8.     for(int i=0;i<10;i++)  
9.     {   
10.         ran_num=rand()%6;  
11.         cout<<ran_num<<" ";  
12.     }  
13.     return 0;  
14. }  

            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)： 
       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：
       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。 

      另外还有一种比较常用的产生随机种子的函数：

       srand(time(NULL)); //是以当前时间为种子，产生随意数。其中,time(NULL)用来获取当前时间，本质上得到的是一个大整数，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：

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1. #include <iostream>  
2. #include <ctime>//时间函数  
3.   
4. int main()  
5. {  
6.     double ran_numf=0.0;  
7.     srand((unsigned)time(0));  
8.     for(int i=0;i<10;i++)  
9.     {   
10.         ran_numf = rand() / (double)(RAND_MAX);  
11.         cout<<ran_numf<<" ";  
12.     }  
13.   
14.     return 0;  
15. }  

            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…