伪随机数产生原理及用法

一、 C++ 中不能使用 random() 函数， random 函数不是 ANSI C 标准，不能在 gcc,vc 等编译器下编译通过。可改用 C++ 下的 rand 函数来实现。

1 、 C++ 标准函数库提供一随机数生成器 rand ，返回 0 － RAND_MAX 之间均匀分布的伪随机整数。 RAND_MAX 必须至少为 32767 。 rand() 函数不接受参数，默认 seed 为 1 ，程序调用一次后将改变。随机数生成器总是以相同的种子开始，所以形成的伪随机数列也相同，失去了随机意义。（但这样便于程序调试）

2 、 C++ 中另一函数 srand （），可以指定不同的数（无符号整数变元）为种子。但是如果种子相同，伪随机数列也相同。一个办法是让用户输入种子，但是仍然不理想。

3 、比较理想的是用变化的数，比如时间来作为随机数生成器的种子。 time 的值每时每刻都不同。所以种子不同，所以，产生的随机数也不同。

// C++ 随机函数（ VC program ）

#include <stdio.h>

#include <iostream>

#include <time.h>

using namespace std;

#define MAX 100

int main(int argc, char* argv[])

{ srand( (unsigned)time( NULL ) );//srand() 函数产生一个以当前时间开始的随机种子 . 应该放在 for 等循环语句前面不然要很长时间等待

　　 for (int i=0;i<10;i++)

　　 cout<<rand()%MAX<<endl;//MAX 为最大值，其随机域为 0~MAX-1

　　 return 0;

}

二、 rand() 的用法

rand() 不需要参数，它会返回一个从 0 到最大随机数的任意整数，最大随机数的大小通常是固定的一个大整数。这样，如果你要产生 0~10 的 10 个整数，可以表达为：

　　 int N = rand() % 11;

这样， N 的值就是一个 0~10 的随机数，如果要产生 1~10 ，则是这样：

　　 int N = 1 + rand() % 11;

　　总结来说，可以表示为：

　　 a + rand() % n

其中的 a 是起始值， n 是整数的范围。 a + rand() % (b-a+1) 就表示ａ～ｂ之间的一个随机数。

　　若要 0~1 的小数，则可以先取得 0~10 的整数，然后均除以 10 即可得到随机到十分位的 10 个随机小数，若要得到随机到百分位的随机小数，则需要先得到 0~100 的 10 个整数，然后均除以 100 ，其它情况依此类推。

另一种小数的产生方法。    用 rand() / double(RAND_MAX) 可以取得 0 ～ 1 之间的浮点数（注意，不同于整型时候的公式，是除以，不是求模），举例：
double ran_numf=0.0;
srand((unsigned)time(0));
for(int i=0;i<10;i++){
ran_numf = rand() / (double)(RAND_MAX);
cout<<ran_numf<<" ";
}
运行结果为： 0.716636 ， 0.457725 ， … 等 10 个 0 ～ 1 之间的浮点数，每次结果都不同。
如果想取更大范围的随机浮点数，比如 1 ～ 10 ，可以将
rand() /(double)(RAND_MAX) 改为 rand() /(double)(RAND_MAX/10)
运行结果为： 7.19362 ， 6.45775 ， … 等 10 个 1 ～ 10 之间的浮点数，每次结果都不同。
至于 100 ， 1000 的情况，如此类推。

通常 rand() 产生的随机数在每次运行的时候都是与上一次相同的，这是有意这样设计的，是为了便于程序的调试。若要产生每次不同的随机数，可以使用 srand( seed ) 函数进行随机化，随着 seed 的不同，就能够产生不同的随机数。

如大家所说，还可以包含 time.h 头文件，然后使用 srand(time(0)) 来使用当前时间使随机数发生器随机化，这样就可以保证每两次运行时可以得到不同的随机数序列 ( 只要两次运行的间隔超过 1 秒 ) 。

参考资料：

《伪随机数 _ 百度百科》 http://baike.baidu.com/view/1127.htm

Ｃ＋＋中如何产生随机数 http://hi.baidu.com/skywind_21flying/blog/item/fd2cef62b3e68adce6113aa7.html

C++ 中用 rand() 和 srand() 产生为随机数方法 http://hi.baidu.com/sdood/blog/item/4737297f573c8d0a28388a9c.html

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