C语言连续生成多个随机数
在实际编程中,我们经常需要生成随机数,例如,贪吃蛇游戏中在随机的位置出现食物,扑克牌游戏中随机发牌。
在C语言中,我们一般使用 <stdlib.h> 头文件中的 rand() 函数来生成随机数,它的用法为:
int rand (void);
下面是一个随机数生成的实例:
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main(){int a = rand();printf("%d\n",a);return 0;}运行结果举例:193
多次运行上面的代码,你会发现每次产生的随机数都一样,这是怎么回事呢?为什么随机数并不随机呢?实际上,rand() 函数产生的随机数是伪随机数,是根据一个数值按照某个公式推算出来的,这个数值我们称之为“种子”。
种子在每次启动计算机时是随机的,但是一旦计算机启动以后它就不再变化了;也就是说,每次启动计算机以后,种子就是定值了,所以根据公式推算出来的结果(也就是生成的随机数)就是固定的。
修改种子:
我们可以通过srand
() 函数来重新“播种”,这样种子就会发生改变。srand() 的用法为:
int srand(void);
为了使种子是不断变化的 我们使用到了时间函数time
() (要在 time.h 头文件下使用)
srand((unsigned int )time(NULL));
代码运行(多次生成随机数):
有时候我们需要一组随机数(多个随机数),该怎么生成呢?很容易想到的一种解决方案是使用循环
方案1:#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <time.h>int main() {int a, i;//使用for循环生成10个随机数for (i = 0; i < 10; i++) {srand((unsigned)time(NULL));a = rand();printf("%d ", a);}return 0;}结果:1320309022 1320309022 1320309022 1320309022 1320309022 1320309022 1320309022 1320309022 1320309022 1320309022 分析:for 循环运行速度非常快,在一秒之内就运行完成了,而 time() 函数得到的时间只能精确到秒,所以每次循环得到的时间都是一样的,这样一来,种子也就是一样的,随机数也就一样了。方案2:#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <time.h>int main() {int a, i;//使用for循环生成10个随机数srand((unsigned)time(NULL));for (i = 0; i < 10; i++) {a = rand();printf("%d ", a);}return 0;}结果:664229233 496172995 2049999013 713627486 486521231 767289124 1221302586 780621693 1734574210 540747069 分析:把srand()放在循环外,就能产生不同的不同的序列方案3:#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <time.h>int main() {int a, i;//使用for循环生成10个随机数for (i = 0; i < 10; i++) {srand((unsigned)time(NULL) + (unsigned)rand());a = rand();printf("%d ", a);}return 0;}结果:968232809 886059260 2859737 1953031651 896521839 1600890655 204362239 1122998246 236980894 559704692 分析:以随机数加时间做种,但是万变不离其宗,最后随机数生成还是靠时间,但是加上随机数之后呢,还取决于你循环里面调用rand()的次数,不管怎么说,当程序确定,时间确定,生成的随机数都是一样的。
限制范围:
设范围区间为(max,min)
;
那么只需rand%(max-min+1)+min
即可:
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <time.h>int main(){int a;srand((unsigned int)time(NULL));//修改种子for (size_t i = 0; i < 10; i++){a = rand();int p = a % (100 - 1 + 1) + 1;//设置范围 1-100printf("%d ", p);}}结果:59 3 18 55 24 52 66 57 52 27
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