C++的随机数生成

时间:2020-04-11
本文章向大家介绍C++的随机数生成,主要包括C++的随机数生成使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。

在打算法比赛过程中,常常需要自己生成一些测试用例,或测试算法的复杂度,或测试算法的正确性。

因此需要随机数的生成来测试用例。

C++的rand函数可以生成随机数,但这不是真正意义上的随机数(实际是一个伪随机数,即根据一个数(我们可以称它为种子)为基准以某个递推公式推算出来的一系列数,当这系列数很大的时候,就符合正态公布,从而相当于产生了随机数)

1.rand():(内部实现使用线性同余做的)

功能:随机数发生器

用法:

1 int rand(void)

所在头文件stdlib.h

因其周期特别长,故在一定的范围里可看成是随机的。具体来说,rand() 返回一随机数值的范围在 0 至 RAND_MAX 间。RAND_MAX 的范围最少是在 32767 之间(int)。用 unsigned int 双字节是 65535,四字节是 4294967295 的整数范围。0~RAND_MAX 每个数字被选中的机率是相同的。

用户未设定随机数种子时,系统默认的随机数种子为 1。

rand() 产生的是伪随机数字,每次执行时是相同的; 若要不同, 用函数 srand() 初始化它。

2.srand()

功能:初始化随机数发生器

用法:

1 void srand(unsigned int seed)

所在头文件stdlib.h。

srand() 用来设置 rand() 产生随机数时的随机数种子。参数 seed 必须是个整数,如果每次 seed 都设相同值,rand() 所产生的随机数值每次就会一样。

常用初始化方式:

使用当前时钟作为随机数种子

rand() 产生的随机数在每次运行的时候都是与上一次相同的。若要不同, 用函数 srand() 初始化它。可以利用 srand((unsigned int)(time(NULL)) 的方法,产生不同的随机数种子,因为每一次运行程序的时间是不同的。

1 srand((unsigned)time(nullptr));
2 for (int i = 0; i < 10; i++)
3     cout << rand() << endl;
4 cout << endl;

随机数常用公式:

要取得 [a,b) 的随机整数,使用 (rand() % (b-a))+ a;

要取得 [a,b] 的随机整数,使用 (rand() % (b-a+1))+ a;

要取得 (a,b] 的随机整数,使用 (rand() % (b-a))+ a + 1;

通用公式: a + rand() % n;其中的 a 是起始值,n 是整数的范围。

要取得 a 到 b 之间的随机整数,另一种表示:a + (int)b * rand() / (RAND_MAX + 1)。

要取得 0~1 之间的浮点数,可以使用 rand() / double(RAND_MAX)。

原文地址:https://www.cnblogs.com/Black-treex/p/12679615.html