C语言随机数的生成

C语言随机数的生成

1.随机数的生成-rand()函数

注意： rand() 函数的使用需要调用 库文件 <stdlib.h>

语法： int rand ( void );

功能： ​ 函数返回一个在零到 RAND_MAX 之间的伪随机整数。

生成范围： 0~RAND_MAX(32767) ​ 也可以对rand的取模操作，从而控制生成自己想要生成的范围 ​ eg:

v1 = rand() % 100;         // v1 生成的范围是 0 to 99
v2 = rand() % 100 + 1;     // v2 生成的范围是 1 to 100

2.伪随机数

​ 通过运行上述代码，我们发现确实生成了一个随机数，其值为41；

但是我们多次进行代码运行测试发现，每次运行的结果都是41。

这说明我们rand（）函数 生成的 是一个 伪随机数！！！

伪随机并不是真实意义上的随机，而是具有一定规律的随机的随机 计算机会通过对应的随机数算法，随机数表中固定开始读取，且每次开始读取位置都相同，所以无论怎样生成的随机数都相同。

3.srand()函数

语法： ​ void srand (unsigned int seed); 头文件: ​ #include<stdlib.h> 功能： ​ 设置rand()随机序列种子。对于给定的种子seed, rand()会反复产生特定的随机序列。

srand函数是随机数发生器的初始化函数，其内部需要一个 unsigned int类型的种子来

注： 很多人并不明白为什么srand函数需要一个种子才能运行: 这是因为计算机的一切行为，都需要对其进行输入数据 才能 输出数据。在没有输入的情况下 计算机是无法凭空给出一系列的数字，更不用说是随机数了。

一旦种子相同，产生的随机数也将是相同的。

代码测试：

srand(1); 和srand(2);

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

int main() 
{
	srand(1);
	int v1 = 0;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1 = rand() % 100;
		printf("%d  ", v1);
	}
	srand(2);
	printf("\n");
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1 = rand() % 100;
		printf("%d  ", v1);
	}
	return 0;
}

srand(1)；没有使用srand(2);

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

int main() 
{
	srand(1);
	int v1 = 0;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1 = rand() % 100;
		printf("%d  ", v1);
	}
	//srand(2);
	printf("\n");
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		v1 = rand() % 100;
		printf("%d  ", v1);
	}
	return 0;
}

4.time()函数的引入

很多时候我们刻意让rand（）产生的随机数随机化，这个时候就需要一个 能够不断变化的种子

而我们的电脑时间正好是不断变化的；

用时间作种子 srand（time（NULL）），这样每次运行程序的时间肯定是不相同的，产生的随机数肯定就不一样了。

头文件： ​ #include<time.h> 语法： ​ time_t time (time_t* timer); 功能： ​ 返回当前时间戳，如果发生错误返回零。如果给定参数time ，那么当前时间存储到参数time中。 ​ //这里我们不需要存储时间信息，我们只需要通过时间变化来让种子随机变化 ，所以 time()里只需要NULL

用法：srand( (unsigned int ) time(NULL) )

//注：这里的time_t 类型 强制类型转换成了 unsigned int 类型（无符号整数） 因为srand()函数 内参数类型为unsigned int类型

5.总结

想要生成一个真随机的随机数

需要：

头文件：

#include<stdlib.h>
#include<time.h>

生成随机数代码：

srand( (unsigned int ) time (NULL) );

int ret = rand();					//ret用来接收随机数

代码演示：

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

int main() 
{
	int i = 0;

	srand((unsigned int)time(NULL));
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		int ret = rand() % 50 + 1;		//生成十个范围在 1~50的随机数
		printf("%d\n",ret);
	}

	return 0;
}