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            用rand()和srand()產(chǎn)生為隨機(jī)數(shù)的方法總結(jié)[轉(zhuǎn)]

             

            標(biāo)準(zhǔn)庫<cstdlib>(被包含于<iostream>中)提供兩個(gè)幫助生成偽隨機(jī)數(shù)的函數(shù):

            函數(shù)一:int rand(void);
            從srand (seed)中指定的seed開始,返回一個(gè)[seed, RAND_MAX(0x7fff))間的隨機(jī)整數(shù)。

            函數(shù)二:void srand(unsigned seed);
            參數(shù)seed是rand()的種子,用來初始化rand()的起始值。

            可以認(rèn)為rand()在每次被調(diào)用的時(shí)候,它會(huì)查看:
            1) 如果用戶在此之前調(diào)用過srand(seed),給seed指定了一個(gè)值,那么它會(huì)自動(dòng)調(diào)用
            srand(seed)一次來初始化它的起始值。
            2) 如果用戶在此之前沒有調(diào)用過srand(seed),它會(huì)自動(dòng)調(diào)用srand(1)一次。

            根據(jù)上面的第一點(diǎn)我們可以得出:
            1) 如果希望rand()在每次程序運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的值都不一樣,必須給srand(seed)中的seed一個(gè)變值,這個(gè)變值必須在每次程序運(yùn)行時(shí)都不一樣(比如到目前為止流逝的時(shí)間)。
            2) 否則,如果給seed指定的是一個(gè)定值,那么每次程序運(yùn)行時(shí)rand()產(chǎn)生的值都會(huì)一樣,雖然這個(gè)值會(huì)是[seed, RAND_MAX(0x7fff))之間的一個(gè)隨機(jī)取得的值。
            3) 如果在調(diào)用rand()之前沒有調(diào)用過srand(seed),效果將和調(diào)用了srand(1)再調(diào)用rand()一樣(1也是一個(gè)定值)。

            舉幾個(gè)例子,假設(shè)我們要取得0~6之間的隨機(jī)整數(shù)(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<<" ";
            }
            每次運(yùn)行都將輸出:5 5 4 4 5 4 0 0 4 2

            例二,指定seed為定值1:
            srand(1);
            for(int i=0;i<10;i++){
            ran_num=rand() % 6;
            cout<<ran_num<<" ";
            }
            每次運(yùn)行都將輸出:5 5 4 4 5 4 0 0 4 2
            跟例子一的結(jié)果完全一樣。

            例三,指定seed為定值6:
            srand(6);
            for(int i=0;i<10;i++){
            ran_num=rand() % 6;
            cout<<ran_num<<" ";
            }
            每次運(yùn)行都將輸出:4 1 5 1 4 3 4 4 2 2
            隨機(jī)值也是在[0,6)之間,隨得的值跟srand(1)不同,但是每次運(yùn)行的結(jié)果都相同。

            例四,指定seed為當(dāng)前系統(tǒng)流逝了的時(shí)間(單位為秒):time_t time(0):
            #include <ctime>
            //…
            srand((unsigned)time(0));
            for(int i=0;i<10;i++){
            ran_num=rand() % 6;
            cout<<ran_num<<" ";
            }
            第一次運(yùn)行時(shí)輸出:0 1 5 4 5 0 2 3 4 2
            第二次:3 2 3 0 3 5 5 2 2 3
            總之,每次運(yùn)行結(jié)果將不一樣,因?yàn)槊看螁?dòng)程序的時(shí)刻都不同(間隔須大于1秒?見下)。

            關(guān)于time_t time(0):

            time_t被定義為長整型,它返回從1970年1月1日零時(shí)零分零秒到目前為止所經(jīng)過的時(shí)間,單位為秒。比如假設(shè)輸出:
            cout<<time(0);
            值約為1169174701,約等于37(年)乘365(天)乘24(小時(shí))乘3600(秒)(月日沒算)。

            另外,關(guān)于ran_num = rand() % 6,

            將rand()的返回值與6求模是必須的,這樣才能確保目的隨機(jī)數(shù)落在[0,6)之間,否則rand()的返回值本身可能是很巨大的。
            一個(gè)通用的公式是:
            要取得[a,b)之間的隨機(jī)整數(shù),使用(rand() % (b-a))+ a (結(jié)果值將含a不含b)。
            在a為0的情況下,簡寫為rand() % b。

            最后,關(guān)于偽隨機(jī)浮點(diǎn)數(shù):

            用rand() / double(RAND_MAX)可以取得0~1之間的浮點(diǎn)數(shù)(注意,不同于整型時(shí)候的公式,是除以,不是求模),舉例:
            double ran_numf=0.0;
            srand((unsigned)time(0));
            for(int i=0;i<10;i++){
            ran_numf = rand() / (double)(RAND_MAX);
            cout<<ran_numf<<" ";
            }
            運(yùn)行結(jié)果為:0.716636,0.457725,…等10個(gè)0~1之間的浮點(diǎn)數(shù),每次結(jié)果都不同。

            如果想取更大范圍的隨機(jī)浮點(diǎn)數(shù),比如1~10,可以將
            rand() /(double)(RAND_MAX) 改為 rand() /(double)(RAND_MAX/10)
            運(yùn)行結(jié)果為:7.19362,6.45775,…等10個(gè)1~10之間的浮點(diǎn)數(shù),每次結(jié)果都不同。
            至于100,1000的情況,如此類推。

            以上不是偽隨機(jī)浮點(diǎn)數(shù)最好的實(shí)現(xiàn)方法,不過可以將就著用用…

            posted on 2008-05-22 11:23 isabc 閱讀(688) 評論(1)  編輯 收藏 引用 所屬分類: C++基礎(chǔ)

            評論

            # re: 用rand()和srand()產(chǎn)生為隨機(jī)數(shù)的方法總結(jié)[轉(zhuǎn)] 2008-06-09 17:48 cindy

            for(int i=0;i<10;i++){ 是干嗎用的?????????  回復(fù)  更多評論   

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