【C++简明教程】随机数生成-轻识

导言

【C++ 简明教程】每次更新将会以代码块的形式发布，可以作为手册或者模块以供查询。

今天介绍的是如何使用 C++ 生成随机数

随机数生成

C++ 自带的随机数生成函数 rand() , 但是这个不是实际意义上的随机数生成函数

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。

C++ 自带的 rand () 函数每次生成的随机数（伪随机数）是一样的（默认的随机种子是 1），所以我们需要改变这个随机种子，若要不同，用函数 srand () 初始化它，方法是使用 time 模块来辅助生成随机种子，即用当前的时间来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。

注：rand 和 srand 所在的头文件都是 stdlib.h

基本用法如下：

srand ((unsigned int)(time (NULL))

生成需要的随机数的公式：

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)。

基本程序如下：

/*
生成各种随机数
*/
#include 
#include
#include
#include

using namespace std;

int main(int argc, char** argv) {
 cout << "RAND_MAX:" << RAND_MAX << endl; // RAND_MAX 是 rand() 函数能够产生的最大随机数
 srand((unsigned)time(NULL));     //  类似于随机种子

 int a, b;
 a = 1;
 b = 10;
 // 通用公式：a+rand () % n;   其中：a 为范围起始位置，n 为整数的范围
 // 产生[a, b) 的随机数，可以使用(rand() % (b - a)) + a;
 cout << (rand()% (b - a)) +a<<endl;

 // 产生[a, b] 的随机数，可以使用(rand() % (b - a + 1)) + a;
 cout << (rand() % (b - a + 1)) + a << endl;

 // 产生(a, b] 的随机数，可以使用(rand() % (b - a)) + a + 1;
 cout << (rand() % (b - a)) + a + 1 << endl;

 //产生[a, b] 的随机数，可以使用 a + (int)b*rand() / (RAND_MAX + 1);
 cout << a + (int)b*rand() / (RAND_MAX + 1) << endl;

 // 产生[0, 1] 的浮点数，可以使用 rand() / double(RAND_MAX);
 cout << rand() / double(RAND_MAX) << endl;

 return 0;
}

参考：https://www.runoob.com/w3cnote/cpp-rand-srand.html

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