[转]C++/C中产生随机数(rand,srand用法)

参考原文地址：https://www.cnblogs.com/afarmer/archive/2011/05/01/2033715.html
　　计算机的随机数都是由伪随机数，即是由小M多项式序列生成的，其中产生的每个小序列都有一个初始值，即随机种子(即根据某一个初始值代入某个公式产生一系列值)，注意：小M多项式序列的周期是65535，即每次利用一个随机种子生成的随机数的周期是65535，当你取得65535个随机数后，它们又会重复出现。
　　我们知道rand()函数可以用来产生随机数，但这不是真正意义上的随机数，而是一个伪随机数，是根据一个数(我们称之为种子)为基准以某个递推公式算出来的一系列数，当这系列数很大时，就符合正态分布，从而相当于产生了随机数，但这不是真正意义上的数，当计算机正常开机后，这个种子的值是定了的，所以随机数也是定了的，除非你破坏了系统。

1. rand()
   功能：随机数产生器;　　用法：int rand(void)；　　头文件：stdlib.h
   rand()的内部实现是用线性同余法，它不是真的随机数，因其周期特别长，故在一定范围内可以看成是随机的。
   rand()返回一随机数值的范围在0~RAND_MAX之间。RAND_MAX的范围最少是在32676之间(int),unsigned int则为65535。0~RAND_MAX中每个数字·被选中的几率是相同的。
   当用户未设定随机数种子时，系统默认的随机数种子为1。因此rand()产生的是伪随机数字，每次执行是相同的“？此处有问题，不理解(每次执行的含义是什么)？”，通过运行程序验证发现，每一次执行程序会产生一系列随机数，但每一次运行产生的这一系列随机数是相同的；若要不同，应该用srand()来初始化。
2. srand()
   功能：初始化随机数发生器　用法：void srand(unsigned int seed)　头文件:stdlib.h
   srand()用来设置rand()产生随机数时的随机数种子。参数seed必须是一个整数。如果每次seed都设为相同值，rand()所产生的随机数值每次就会一样。若想使每次运行的的参数seed不一样，我们可以使用当前时钟作为种子，因为每次运行时间肯定不一样。

• 2.1. 使用当前时钟作为随机数种子
  使用当前时钟，我们可以使用头文件ctime或time.h里面的time()函数

3. 产生随机数的方法

• a. 给srand()提供一个种子，它是一个unsigned int类型；
• b. 调用rand()，它会根据提供给srand()的种子值返回一个随机数；
• c. 根据需要多次调用rand()，从而不间断地得到新的随机数
• d. 无论什么时候，都可以给srand()提供一个新的种子，从而进一步“随机化”rand()的输出结果

4. 测试代码

#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<ctime>
//#define random(a,b) (rand()%(b-a+1)+a)
using namespace std;
int main()
{
 //   srand((int)time(NULL));
    for(int i=0;i<10;i++)
        cout<<rand()<<' ';
        cout<<endl;
 //       for(int i=0;i<10;i++)
 //       cout<<random(1,100)<<' ';
    return 0;
}

结果：没有用srand()初始化每次运行都是下面那一系列数

srand()初始化

#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<ctime>
//#define random(a,b) (rand()%(b-a+1)+a)
using namespace std;
int main()
{
    srand((int)time(NULL));
    for(int i=0;i<10;i++)
        cout<<rand()<<' ';
        cout<<endl;
 //       for(int i=0;i<10;i++)
 //       cout<<random(1,100)<<' ';
    return 0;
}

结果：每次运行产生的一系列数都不同


5. 产生一定范围内的随机数

• a. [a,b): (rand()%(b-a))+a //取随机数对(b-a)取余(最大为b-a-1)，再加上a,，即[a,b)
• b. [a,b]: (rand()%(b-a+1))+a;
• c. (a,b]: (rand()%(b-a))+a+1;
• d. (a,b): (rand()%(b-a-1))+a+1;
• d. 通用公式： a+rand()%n ,其中a是起始值，n是范围，注意对n取余最大值为n-1
• e. 要取得0~1之间的浮点数，可以使用rand()/(double)RAND_MAX

#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<ctime>
#define random(a,b) (rand()%(b-a+1)+a)
using namespace std;
int main()
{
    srand((int)time(NULL));
    for(int i=0;i<10;i++)
        cout<<rand()<<' ';
        cout<<endl;
    for(int i=0;i<10;i++)
        cout<<random(1,100)<<' ';
    return 0;
}

结果：

以上