程式師世界 >> 編程語言 >> C語言 >> C++ >> 關於C++ >> 詳解C說話的隨機數生成及其相干標題

詳解C說話的隨機數生成及其相干標題

編輯：關於C++

詳解C說話的隨機數生成及其相干標題。本站提示廣大學習愛好者：（詳解C說話的隨機數生成及其相干標題）文章只能為提供參考，不一定能成為您想要的結果。以下是詳解C說話的隨機數生成及其相干標題正文

發生隨機數的根本辦法

本文中，筆者將引見c說話所供給的隨機數產生器的用法。如今的c編譯法式都供給了一個基於一種ANSI尺度的偽隨機數產生器函數，用來生成隨機數。Microsoft和Borland都是經由過程rand()和srand()函數來支撐這類尺度的，它們的任務進程以下：
起首，給srand()供給一個“種子”，它是一個unsignde int類型，其取值規模是從0到65,535 ;
然後，挪用rand()，它會依據供給給srand()的“種子”值前往一個隨機數(在0到32，767之間)；
依據須要屢次挪用rand()，從而赓續地獲得新的隨機數；
不管甚麼時刻，你都可以給srand()供給一個新的“種子”，從而進一步“隨機化"rand()的輸入成果。

這個進程看起來很簡略，成績是假如你每次挪用srand()時都供給雷同的“種子”值，那末你將會獲得雷同的“隨機”數序列。例如，在以17為“種子”值挪用srand()以後，在你初次挪用rand()時，你將獲得隨機數94；在你第二次和第三次挪用rand()時，你將分離獲得26，602和30，017。這些數看上去是相當隨機的(雖然這只是一個很小的數據點聚集)，然則，在你再次以17為“種子”值挪用srand()以後，在對rand()的前三次挪用中，所獲得的前往值依然是94、26，602和30，017，而且爾後獲得的前往值依然是在對rand()的第一批挪用中所獲得的其他的前往值。是以，只要再次給srand()供給一個隨機的“種子”值，能力再次獲得一個隨機數。

上面的例子用一種簡略而有用的方法來發生一個相當隨機的“種子”值——當天的時光值。

# include <stdlib. h>
# include <stdio. h>
# include <sys/types. h>
# include <sys/timeb. h>
void main (void){
  int i ;
  unsigned int seedVal;
  struct_timeb timeBuf ;
  _ftime (&timeBuf) ;
  seedVal = ( ( ( ( (unsigned int)timeBuf, time & 0xFFFF) +
          (unsigned int)timeBuf, millitm) ^
          (unsigned int)timeBuf, millitm) ;
  srand ((unsigned int)seedVal) ;
  for(i=O;i<lO;++i)
    printf (" %6d\n" ,rand ( ) ) ;
}

上例先是挪用_ftime()來檢索以後時光，並把它的值存入構造成員timeBuf.time中，以後時光的值從1970年1月1日開端以秒盤算。在挪用了_ftime()以後，在構造timeBuf的成員millitm中還存入了在以後那一秒曾經渡過的毫秒數，但在DOS中這個數字現實上是以百分之一秒來盤算的。然後，把毫秒數和秒數相加，再和毫秒數停止一次異或運算。你可以對這兩個構造成員施加更多的邏輯運算，以掌握seedVal的取值規模，並進一步增強它的隨機性，但上例所用的邏輯運算曾經足夠了。

留意，在後面的例子中，rand()的輸入並沒有被限制在一個指定的規模內，假定你想樹立一個彩票選號器，其取值規模是從1到44。你可以簡略地疏忽失落rand()所輸入的在該規模以外的值，但這將消費很多時光去獲得所需的全體(例如6個)彩票號碼。假定你曾經樹立了一個令你滿足的隨機數產生器，它所發生的隨機數據規模是從0到32，767(就象前文中提到過的那樣)，而你想把輸入限制在1到44之間，上面的例子就解釋了若何來完成這項任務：

int i ,k ,range ;
int rain, max ;
double j ;
min=1;  /* 1 is the minimum number allowed */
max=44;  /* 44 is the maximum number allowed */
range=max-min;  /* r is the range allowed; 1 to 44 */
i=rand();  /* use the above example in this slot */
/* Normalize the rand() output (scale to 0 to 1) */
/* RAND_MAX is defined in stdlib, h */
j= ((double)i/(double)RAND_MAX) ;
/* Scale the output to 1 to 44 */
i= (int)(j * (double)range) ;
i+ =min;

上例把輸入的隨機數限制在1到44之間，其任務道理以下：
獲得一個在O到RAND_MAX(32，767)之間的隨機數，把它除以RAND_MAX，從而發生一個在0到1之間的校訂值；
把校訂值乘以所須要的規模值(在本例中為43，即44減去1)，從而發生一個在O到43之間的值；
把該值和所請求的最小值相加，從而使該值終究落在准確的取值規模——1到44以內。

你可以用分歧的min和max值來驗證這個例子，你會發明它老是會准確地發生在新的rain和max值之間的隨機數。

上面來看一下隨機數的相干演習標題

標題
給定了rand7,若何生成rand3？

思緒
一個異常直不雅的思緒，就是赓續的挪用rand7,直到它發生1-3之間的數，然後前往。代碼以下：（假如有同窗說這裡沒有3,然則不代表我不克不及斷定和3的年夜小比擬吧）

  #include <stdio.h> 
   
  int rand_3() 
  { 
    int x; 
   
    while (x = rand_7()) { 
      if (x <= 3) { 
        return x; 
      } 
    } 
  }

接上去，就是斷定rand_3能否能等幾率的發生1,2,3.也就是我們須要盤算發生1,2,3的幾率能否都是1/3.

起首，rand_7可以等幾率的發生1-7,我們以rand_3生成1為例，假定：