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C语言生成随机数

2012年的时候写过一篇C语言生成随机数的博客,点击量比较高。后来发现那篇博客描述的不是非常准确,这里重新整理一遍。写惯了高级语言,现在回看C的语法,真的是挺难的^o^。

一、方法介绍

生成随机数,需要用到两个函数srandrand,头文件为 #include <stdlib.h>

1.1 void srand ( unsigned int seed )

生成随机数种子,注意如果使用相同的种子后面的 rand() 函数会出现一样的随机数。常见的用法是使用一些动态的值来初始化这个种子:

  1. srand((unsigned) time(NULL));
  2. srand((int)getpid());

1.2 int rand ( void )

根据 srand 初始的随机数种子产生一个伪随机数(注意不是真正的随机),范围为 0 - RAND_MAX。RAND_MAX 至少为 32767,我电脑为 2147483647。可通过取模来产生不同范围的随机数,如:

  1. int randint = rand() % (MAX + 1 - MIN) + MIN;

1.3 举例实现

下面给出了一个举例的实现(POSIX.1-2001),帮助更好的理解其原理,每次调用rand的时候,其实是改变了一个全局变量,从而导致下一次调用返回了不同的值。

  1. static unsigned long next = 1;
  2. /* RAND_MAX assumed to be 32767 */
  3. int myrand(void) {
  4. next = next * 1103515245 + 12345;
  5. return((unsigned)(next/65536) % 32768);
  6. }
  7. void mysrand(unsigned seed) {
  8. next = seed;
  9. }

二、代码举例

2.2 使用同样的随机数种子

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. int main(int argc, char *argv[])
  4. {
  5. for (long i = 0; i < 10; i++){
  6. srand(1);
  7. printf("%d\n", rand());
  8. }
  9. return 0;
  10. }

根据上面的API说明,猜猜这10个数字会怎样?

2.3 使用不同的随机数种子

这里不调用 srand ,或者调用一次,或者每次都调用,都会产生一定的随机效果。

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <time.h>
  4. int main(int argc, char *argv[])
  5. {
  6. srand((unsigned int)time(NULL));
  7. for (long i = 0; i < 10; i++){
  8. printf("%d\n", rand());
  9. }
  10. return 0;
  11. }

三、小结

随机数种子建议初始化生成一次,可以结合多个动态元素去初始化,结合具体的业务需求制定。因为这个种子会直接影响随机数的生成,如何使用不当,则达不到随机的效果。

最后用 python 怎么实现这个随机需求呢?哈哈

  1. import random
  2. random.randint(1, 100)
2019-03-06 喜欢

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