在C語言中,rand()函式可以用來產生隨機數，但是這不是真真意義上的隨機數，是一個偽隨機數，是根據一個數，我們可以稱它為種子，為基準以某個遞推公式推算出來的一系數，當這系列數很大的時候，就符合正態公佈，從而相當於產生了隨機數，但這不是真正的隨機數，當計算機正常開機後，這個種子的值是定了的，除非你破壞了系統，為了改變這個種子的值，C提供了srand()函式，它的原形是void srand( int a)。
可能大家都知道C語言中的隨機函式random，可是random函式並不是ANSI C標準，所以說，random函式不能在gcc,vc等編譯器下編譯通過。
rand()會返回一隨機數值，範圍在0至RAND_MAX 間。返回0至RAND_MAX之間的隨機數值，RAND_MAX定義在stdlib.h，(其值至少為32767)我運算的結果是一個不定的數，要看你定義的變數型別，int整形的話就是32767。 在呼叫此函式產生隨機數前，必須先利用srand()設好隨機數種子，如果未設隨機數種子，rand()在呼叫時會自動設隨機數種子為1。一般用for語句來設定種子的個數。具體見下面的例子。
一 如何產生不可預見的隨機序列呢
利用srand((unsigned int)(time(NULL))是一種方法，因為每一次執行程式的時間是不同的。
在C語言裡所提供的隨機數發生器的用法：現在的C編譯器都提供了一個基於ANSI標準的偽隨機數發生器函式，用來生成隨機數。它們就是rand()和srand()函式。這二個函式的工作過程如下：
1) 首先給srand()提供一個種子，它是一個unsigned int型別，其取值範圍從0~65535；
2) 然後呼叫rand()，它會根據提供給srand()的種子值返回一個隨機數(在0到32767之間)
3) 根據需要多次呼叫rand()，從而不間斷地得到新的隨機數；
4) 無論什麼時候，都可以給srand()提供一個新的種子，從而進一步“隨機化”rand()的輸出結果。
下面是0~32767之間的隨機數程式：
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#include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <time.h> // 使用當前時鐘做種子 void main(void) {int i; srand((unsigned)time( NULL ) ); // 初始化隨機數 for(i = 0; i < 10;i++) // 列印出 10 個隨機數 printf("%d\n", rand() ); } |
根據上面的程式可以很容易得到0~1之間的隨機數：
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#include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <time.h> int main( ) {int i; srand((unsigned)time( NULL ) ); for(i = 0; i < 10;i++) printf("%5.2f\n", rand()/32767.0); } |
而產生1~100之間的隨機數可以這樣寫：
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#include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <time.h> int main( ) {int i; srand((unsigned)time( NULL ) ); for(i = 0; i < 10;i++) printf("%d\n", rand()%100+1); } |
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二 三個通用的隨機數發生器，推薦用第三個
函式名: rand
功 能: 隨機數發生器
用 法: void rand(void);
程式例:
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#include <stdlib.h> #include <stdio.h> int main(void) { int i; printf("Ten random numbers from 0 to 99\n\n"); for(i=0; i<10; i++) printf("%d\n", rand() % 100); return 0; } |
函式名: random
功 能: 隨機數發生器
用 法: int random(int num);
程式例:
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#include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <time.h> /* prints a random number in the range 0 to 99 */ int main(void) { randomize(); printf("Random number in the 0-99 range: %d\n", random (100)); return 0; } |
函式名: randomize 這個比較好！
功 能: 初始化隨機數發生器
用 法: void randomize(void);
程式例:
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#include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <time.h> int main(void) { int i; randomize(); printf("Ten random numbers from 0 to 99\n\n"); for(i=0; i<10; i++) printf("%d\n", rand() % 100); return 0; } |
在《計算機常用演算法》中有介紹隨機數的生成演算法
三 如何產生設定範圍內的隨機數
由於rand產生的隨機數從0到rand_max，而rand_max是一個很大的數，那麼如何產生從X~Y的數呢？
從X到Y，有Y－X＋1個數，所以要產生從X到Y的數，只需要這樣寫：
k=rand()%(Y-X+1)+X;
這樣，就可以產生你想要的任何範圍內的隨機數了。
四 產生不重複的隨機數
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#include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <time.h> swap(int *pm,int *pn) /* 必須用指標進行交換 */ { int temp; temp=*pm; *pm=*pn; *pn=temp; } int main(void) { int i,a[513]; /*int *pa,*pb;*/ srand((unsigned)time( NULL ) ); /* 定義這個可以產生不同的隨機數 */ for(i=1; i<=512; i++){a[i]=i;printf("%4d",a[i]);} for(i=512; i>=1; i--) { /* pa=&a[i]; pb=&a[rand()%i+1];*/ swap(&a[i], &a[rand()%i+1]); /* 加一是從一到 i 的隨機，就不會包含 0*/ /* 不用再定義指標，這樣結論是一樣的 */ } printf("\n") ; for(i=1; i<=64; i++) printf("%4d",a[i] ); getch(); /*wintc 的輸出 */ } |
2）
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#include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <stdio.h> int main(void) { int a[100]={0}; int i,m; for(i=1; i<=99; ++i) printf("%4d",a[i] ); srand((unsigned)time( NULL ) ); for(i=1; i<=99; i++) { while(a[m=rand()%100+1]); a[m] = i; } for(i=1; i<=99; ++i) printf("%4d",a[i] ); getch(); } |