伪随机数产生原理及用法

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伪随机数产生原理及用法

2014年05月30日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1878字 ⁄ 字号小中大 ⁄ 评论关闭

一、
C++

中不能使用
random()

函数

，
random

函数不是
ANSI C

标准，不能在
gcc,vc

等编译器下编译通过。可改用
C++

下的
rand

函数来实现。

1

、
C++

标准函数库提供一随机数生成器
rand

，返回
0

－
RAND_MAX

之间均匀分布的伪随机整数。
RAND_MAX

必须至少为
32767

。
rand()

函数不接受参数，默认
seed

为
1

，程序调用一次后将改变。随机数生成器总是以相同的种子开始，所以形成的伪随机数列也相同，失去了随机意义。（但这样便于程序调试）

2

、
C++

中另一函数
srand

（），可以指定不同的数（无符号整数变元）为种子。但是如果种子相同，伪随机数列也相同。一个办法是让用户输入种子，但是仍然不理想。

3

、

比较理想的是用变化的数，比如时间来作为随机数生成器的种子。
time

的值每时每刻都不同。所以种子不同，所以，产生的随机数也不同。

// C++

随机函数（
VC program

）

#include <stdio.h>

#include <iostream>

#include <time.h>

using namespace std;

#define MAX 100

int main(int argc, char* argv[])

{
srand( (unsigned)time( NULL ) );//srand()

函数产生一个以当前时间开始的随机种子
.

应该放在
for

等循环语句前面

不然要很长时间等待

　　
for (int i=0;i<10;i++)

　　
cout<<rand()%MAX<<endl;//MAX

为最大值，其随机域为
0~MAX-1

　　
return 0;

}

二、
rand()

的用法

rand()

不需要参数，它会返回一个从
0

到最大随机数的任意整数，最大随机数的大小通常是固定的一个大整数。

这样，如果你要产生
0~10

的
10

个整数，可以表达为：

　　
int N = rand() % 11;

这样，
N

的值就是一个
0~10

的随机数，如果要产生
1~10

，则是这样：

　　
int N = 1 + rand() % 11;

　　总结来说，可以表示为：

　　
a + rand() % n

其中的
a

是起始值，
n

是整数的范围。
a + rand() % (b-a+1)

就表示ａ～ｂ之间的一个随机数。

　　若要
0~1

的小数，则可以先取得
0~10

的整数，然后均除以
10

即可得到随机到十分位的
10

个随机小数，若要得到随机到百分位的随机小数，则需要先得到
0~100

的
10

个整数，然后均除以
100

，其它情况依此类推。

另一种小数的产生方法。


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：

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<<" ";
}

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。