如何生成随机数（模拟掷骰子的过程）-C语言

2024-04-30 18:25:03

初步掷六面骰子

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初步掷六面骰子

将随机数产生器随机化

我们再模拟掷骰子时，因为掷骰子的时候，骰子的六个点数的出现是机会均等的，因此为了让我们的模拟过程更加的科学，会用到随机数的生成。

但是骰子的点数只有六个，而我们生成的随机数是无法确定的，因此为了产生一系列从0到5之间的整数，我们会对产生的随机数后面加上一个求余运算符，如：，此过程就叫做比例缩放(scaling)，数字6称为比例因子(scaling factor)。在求余之后，由于实际的点数是1到6之间的整数，所以还得对上述的结果增加1来平移(shift)数值的范围。

通过头文件<stdlib.h>中定义的C标准库函数rand()，可以将机会元素引入到计算机应用中来，初步的程序如下：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>int main() {int i;for (i = 1; i <= 20; i++) {printf("%10d", 1 + (rand() % 6));if (i % 5 == 0) {printf("\n");}}return 0;
}

但是我们会发现，多次运行此程序的结果是一模一样的：

将随机数产生器随机化

严格来说，rand()函数产生的是伪随机数，我们可以改变它的运行条件，使其每次都产生出不同的整数数列，这就是随机化，此过程是通过标准库函数中的srand()来实现的。调用srand()函数的时候需要提供一个无符号的整数。不同的无符号的整数(unsigned int)就像是不同的种子(seed)一样，控制函数rand在每次被调用的时候产生出不用的随机数列。

为了无须每次都输入一个种子就可以实现随机化，可以使用time(NULL)语句，计算机会自动地读取它的时钟值来作为srand函数的种子，time函数的函数原型在头文件<stdio.h>中给出。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>int main() {int i;unsigned int seed;srand(time(NULL));for (i = 1; i <= 20; i++) {printf("%10d", 1 + (rand() % 6));if (i % 5 == 0) {printf("\n");}}return 0;
}

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