随机数生成原理 实现方法 不同编程语言的随机数函数(3)

2019-05-18 18:38

int main()

{

double random(double,double); srand(unsigned(time(0)));

for(int icnt = 0; icnt != 10; ++icnt)

cout << \ return 0; }

double random(double start, double end)

{

return start+(end-start)*rand()/(RAND_MAX + 1.0); }

/* 运行结果 * No.1: 3 * No.2: 9 * No.3: 0 * No.4: 9 * No.5: 5 * No.6: 6 * No.7: 9

* No.8: 2 * No.9: 9 * No.10: 6 */

利用这种方法能不能得到完全意义上的随机数呢?似乎9有点多哦?却没有1,4,7?!我们来做一个概率实验,生成1000万个随机数,看0-9这10个数出现的频率是不是大致相同的。程序如下: #include #include #include #include using namespace std;

int main() {

double random(double,double); int a[10] = {0};

const int Gen_max = 10000000; srand(unsigned(time(0)));

for(int icnt = 0; icnt != Gen_max; ++icnt) switch(int(random(0,10))) {

case 0: a[0]++; break; case 1: a[1]++; break; case 2: a[2]++; break; case 3: a[3]++; break; case 4: a[4]++; break; case 5: a[5]++; break; case 6: a[6]++; break; case 7: a[7]++; break; case 8: a[8]++; break; case 9: a[9]++; break;

default: cerr << \ }

for(int icnt = 0; icnt != 10; ++icnt)

cout << icnt << \\<< setw(6) << setiosflags(ios::fixed) << setprecision(2) << double(a[icnt])/Gen_max*100 << \

return 0; }

double random(double start, double end)

{

return start+(end-start)*rand()/(RAND_MAX + 1.0); }

/* 运行结果 * 0: 10.01% * 1: 9.99% * 2: 9.99% * 3: 9.99% * 4: 9.98% * 5: 10.01% * 6: 10.02% * 7: 10.01% * 8: 10.01%

* 9: 9.99% */

可知用这种方法得到的随机数是满足统计规律的。

用C语言产生随机数

在C语言中,rand()函数可以用来产生随机数,但是这不是真真意义上的随机数,是一个伪随机数,是根据一个数,我们可以称它为种子,为基准以某个递推公式推算出来的一系数,当这系列数很大的时候,就符合正态公布,从而相当于产生了随机数,但这不是真正的随机数,当计算机正常开机后,这个种子的值是定了的,除非你破坏了系统,为了改变这个种子的值,C提供了srand()函数,它的原形是void srand( int a)。

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。

rand()会返回一随机数值,范围在0至RAND_MAX 间。返回0至RAND_MAX之间的随机数值,RAND_MAX定义在stdlib.h,(其值至少为32767)我运算的结果是一个不定的数,要看你定义的变量类型,int整形的话就是32767。 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。一般用for语句来设置种子的个数。具体见下面的例子。

一 如何产生不可预见的随机序列呢

利用srand((unsigned int)(time(NULL))是一种方法,因为每一次运行程序的时间是不同的。 在C语言里所提供的随机数发生器的用法:现在的C编译器都提供了一个基于ANSI标准的伪随机数发生器函数,用来生成随机数。它们就是rand()和srand()函数。这二个函数的工作过程如下:

1) 首先给srand()提供一个种子,它是一个unsigned int类型,其取值范围从0~65535; 2) 然后调用rand(),它会根据提供给srand()的种子值返回一个随机数(在0到32767之间) 3) 根据需要多次调用rand(),从而不间断地得到新的随机数;

4) 无论什么时候,都可以给srand()提供一个新的种子,从而进一步“随机化”rand()的输出结果。

下面是0~32767之间的随机数程序: #include

#include

#include //使用当前时钟做种子 void main( void )

{int i;

srand( (unsigned)time( NULL ) ); //初始化随机数 for( i = 0; i < 10;i++ ) //打印出10个随机数 printf( \

}

根据上面的程序可以很容易得到0~1之间的随机数: #include #include #include main( ) {int i;

srand( (unsigned)time( NULL ) ); for( i = 0; i < 10;i++ )

printf( \}

而产生1~100之间的随机数可以这样写: #include #include #include main( )

{int i;

srand( (unsigned)time( NULL ) ); for( i = 0; i < 10;i++ )

printf( \}

come from http://hi.http://www.wodefanwen.com//akaneyu

二,三个通用的随机数发生器,推荐用第三个 函数名: rand

功 能: 随机数发生器 用 法: void rand(void); 程序例:

#include #include

int main(void) {

int i;

printf(\ for(i=0; i<10; i++)

printf(\ return 0; }

函数名: random

功 能: 随机数发生器 用 法: int random(int num); 程序例:

#include #include #include

/* prints a random number in the range 0 to 99 */ int main(void) {

randomize();

printf(\ return 0; }

函数名: randomize 这个比较好! 功 能: 初始化随机数发生器 用 法: void randomize(void); 程序例:

#include #include #include int main(void) {

int i;

randomize();

printf(\ for(i=0; i<10; i++)

printf(\

return 0; }

在《计算机常用算法》中有介绍随机数的生成算法 三 如何产生设定范围内的随机数

由于rand产生的随机数从0到rand_max,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。 四,产生不重复的随机数 1) #include #include #include

#include

swap(int *pm,int *pn) /*必须用指针进行交换*/ {

int temp; temp=*pm; *pm=*pn; *pn=temp; }

int main(void) {

int i,a[513];

/*int *pa,*pb;*/

srand( (unsigned)time( NULL ) ); /*定义这个可以产生不同的随机数*/ for(i=1; i<=512; i++){a[i]=i;printf(\


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