rand(),srand(int seed)函数自我总结:
srand初始化随机种子,rand产生随机数
(1) rand:
表头文件:#include<stdlib.h>
函数头: int rand()
rand()会返回一随机数值,范围在0至RAND_MAX 间。
RAND_MAX是库中定义的常量、
(2)函数二:void srand(unsigned seed);
参数seed是rand()的种子,用来初始化rand()的起始值。
srand(seed);放在循环体外;
(3)解析:
可以认为rand()在每次被调用的时候,它会查看:
1)如果用户在此之前调用过srand(seed),给seed指定了一个值,那么它会自动调用
srand(seed)一次来初始化它的起始值。
2)如果用户在此之前没有调用过srand(seed),它会自动调用srand(1)一次。
根据上面的第一点我们可以得出:
1)如果希望rand()在每次程序运行时产生的值都不一样,必须给srand(seed)中的seed一个变值,
这个变值必须在每次程序运行时都不一样(比如到目前为止流逝的时间)。
2) 否则,如果给seed指定的是一个定值,那么每次程序运行时rand()产生的值都会一样,
3)如果在调用rand()之前没有调用过srand(seed),效果将和调用了srand(1)再调用rand()一样(1也是一个定值)。
(4).范例:
举几个例子,假设我们要取得0~6之间的随机整数(不含6本身):
例一,不指定seed:
for(int i=0;i <10;i++){
ran_num=rand() % 6;
cout < <ran_num < < " ";
}
每次运行都将输出:5 5 4 4 5 4 0 0 4 2
例二,指定seed为定值1:
srand(1);
for(int i=0;i <10;i++){
ran_num=rand() % 6;
cout < <ran_num < < " ";
}
每次运行都将输出:5 5 4 4 5 4 0 0 4 2
跟例子一的结果完全一样。
例三,指定seed为定值6:
srand(6);
for(int i=0;i <10;i++){
ran_num=rand() % 6;
cout < <ran_num < < " ";
}
每次运行都将输出:4 1 5 1 4 3 4 4 2 2
随机值也是在[0,6)之间,随得的值跟srand(1)不同,但是每次运行的结果都相同。
例四,指定seed为当前系统流逝了的时间(单位为秒):time_t time(0):
#include <ctime>
//…
srand((unsigned)time(0));
for(int i=0;i <10;i++){
ran_num=rand() % 6;
cout < <ran_num < < " ";
}
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)。
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。
(5)产生一定范围(range)之间的随机数:
1.
rand();产生的是0~RAND_MAX之间的随机数;
2.
rand()%n ;(模 n) 所以产生的是0~n-1之间的数;
3.
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)。
首先考虑产生0~b-a之间的随机数:就是 rand()%(b-a);
4. 产生0~n之间的随机数:[0,n]
(rand() *(n+1) )/(RAND_MAX+1)
不可以写成 : rand()/(RAND_MAX+1) *n ;
因为前面得到0;
rand() 产生0~RAND_MAX之间的随机数,所以rand()/(RAND_MAX+1)
范围是[0,1)
RAND_MAX+1是为了防止分母为0;
5.产生[rangeMin,rangeMax]之间的随机数:
先考虑产生[0,rangeMax-rangeMin]之间的数:
rand()*(rangeMax-rangeMin+1)/(RAND_MAX+1);
然后加上rangeMin 即可;
6. 浮点数:
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:
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)
((double)10 * (double)rand())/(RAND_MAX+1);
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。
(6)关于srand(seed)的疑惑:
srand这个函数一定要放在循环外面或者是循环调用的外面,否则的话得到的是相同的数字。
范例1:
结果产生的全是3.
范例2:
结果产生的全是3.
解析::
假设srand(1)后产生一个这样的随机数组
arr[] = {123,345,49,49,37,34857,4936,....}
然后你第一次调用rand就得到123,第二次调用就是345,第三次就是49.....
如果某时刻你再srand,就再重新生成这个数组,(因为seed相同所以产生的数组相同)并且rand会重新从第一个开始取
所以srand ,如果放在循环体内,如srand(1)或者srand(time(0))则在循环体内返回的都是相同的随机数。
因为每次srand(1)时,产生一个随机数组,然后调用rand都是从随机数组中第一次找数:每次srand(1)都会产生想太多 随机数组。
srand(time(0))是由于执行时间过短,然后time(0)产生的值都相同。