由 c-c + + 中的库函数 rand ()导出了较好的伪随机数发生器(IJMSC-V5-N4-2)
- 格式:pdf
- 大小:226.78 KB
- 文档页数:11
c语言产生4位数的随机函数1.引言1.1 概述在此部分,我们将介绍关于C语言中随机函数的概述。
随机函数在计算机编程中起着至关重要的作用,它能够生成一系列随机数,为程序的执行过程增加不确定性和灵活性。
C语言提供了rand()函数来生成随机数。
这个函数能够返回一个伪随机数,它首先需要通过调用srand()函数设置一个种子值。
种子值是生成随机数算法的起始点,不同的种子值将产生不同的随机数序列。
C语言的随机函数虽然不是真正意义上的随机,但在大多数应用中已经足够满足需求。
为了提高随机性,我们可以通过调用time()函数来获取当前时间作为随机数的种子值。
这样,每次运行程序时都会得到一个不同的种子值,从而生成不同的随机数序列。
本文的目的是介绍如何使用C语言中的随机函数来生成一个4位数的随机数。
我们将讨论生成4位数的方法,并通过示例代码展示具体实现过程。
希望读者通过本文的学习能够掌握C语言中随机函数的使用,并能够灵活运用于其他项目中。
接下来,在第二部分中,我们将更详细地介绍C语言中的随机函数和生成4位数的方法。
1.2 文章结构文章结构部分的内容:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分概述了文章的主题和目的,介绍了本文主要讨论的问题——如何使用C语言编写生成4位数的随机函数。
文章结构清晰,逻辑性强。
正文部分分为两个小节。
首先,2.1小节讲解了C语言中的随机函数的基本概念和使用方法,详细介绍了如何在C语言中调用随机函数生成随机数。
其次,2.2小节阐述了生成4位数的方法,提供了一种具体的实现思路,包括生成一个4位数的步骤,并给出了相关的代码示例。
结论部分分为总结和结果分析两个小节。
在3.1小节中,对整篇文章进行了总结,强调了本文讨论的问题和解决方法。
在3.2小节中,对结果进行了分析,探讨了该方法的可行性和效果,并提出了可能存在的改进空间。
通过上述的文章结构,读者可以清晰地了解本文的内容和组织,便于阅读和理解。
CC++中如何产⽣伪随机数 本节主要参考⾃⼀及. 我们知道rand()函数可以⽤来产⽣随机数,但是这不是真正意义上的随机数,是⼀个伪随机数,是根据⼀个数(我们可以称它为种⼦)为基准以某个递推公式推算出来的⼀系列数,当这系列数很⼤的时候,就符合正态公布,从⽽相当于产⽣了随机数,但这不是真正的随机数,当计算机正常开机后,这个种⼦的值是定了的,除⾮你破坏了系统。
1.1 rand() 功能:随机数发⽣器 ⽤法:int rand(void) 所在头⽂件: stdlib.h rand()的内部实现是⽤线性同余法做的,它不是真的随机数,因其周期特别长,故在⼀定的范围⾥可看成是随机的。
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。
⽤户未设定随机数种⼦时,系统默认的随机数种⼦为1。
rand()产⽣的是伪随机数字,每次执⾏时是相同的;若要不同,⽤函数srand()初始化它。
1.2 srand() 功能:初始化随机数发⽣器 ⽤法: void srand(unsigned int seed) 所在头⽂件: stdlib.h srand()⽤来设置rand()产⽣随机数时的随机数种⼦。
参数seed必须是个整数,如果每次seed都设相同值,rand()所产⽣的随机数值每次就会⼀样。
1.3 使⽤当前时钟作为随机数种⼦ rand()产⽣的随机数在每次运⾏的时候都是与上⼀次相同的。
若要不同,⽤函数srand()初始化它。
可以利⽤srand((unsigned int) (time(NULL))的⽅法,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。
1.4 产⽣随机数的⽤法 1)给srand()提供⼀个种⼦,它是⼀个unsigned int类型; 2)调⽤rand(),它会根据提供给srand()的种⼦值返回⼀个随机数(在0到RAND_MAX之间); 3)根据需要多次调⽤rand(),从⽽不间断地得到新的随机数; 4)⽆论什么时候,都可以给srand()提供⼀个新的种⼦,从⽽进⼀步“随机化”rand()的输出结果。
C 语⾔的随机数rand ()函数详解在⽣活中很多场景下都需要产⽣随机数,⽐如抽奖,打牌,游戏等场景下就需要使⽤随机数。
在C 语⾔标准库函数⾥⾯有专门⽤来产⽣随机数的函数1234567#include <stdio.h>#include <stdlib.h>intmain(int argc, char** argv) {int i;i = rand();printf("%d",i);return 0;}直接调⽤此时⽣成的随机数为41,下⾯多⽣产⼏个随机数看看。
通过⼀个for 循环产⽣10个随机数,通过打印的结果可以看到第⼀个随机数是41,其他后⾯9个数据都⽐较⼤。
将随机次数改为15,在测试⼀次。
此时产⽣了15个随机数,但是通过和产⽣10个随机数相⽐可以发现,这次产⽣的随机数前⾯10个数字和上次⼀模⼀样。
将程序重新运⾏之后,产⽣的随机数和上⼀次也⼀模⼀样。
这时什么原因呢?难道随机数⽣成函数实际上通过种⼦的值是由函数没有返回值,它的参数就是需要设置的种⼦值。
将修改种⼦的函数也添加到代码中。
将种⼦值设置为10,然后⽣成10个随机数。
将种⼦值设置为20,然后⽣成10个随机数。
可以看到当种⼦的值发⽣变化后,⽣成的随机数也就发⽣了变化。
如果程序中需要重复的使⽤随机的话,那么随机种⼦的值就不能时⼀个定值,它必须时刻发⽣变化,这么⽣成的随机数才能时刻发⽣变化。
在系统中时刻发⽣变化的数字,⾸先能想到的就是时间,因为时间实时都在发⽣变化,不可能出现同样的值。
那么就可以将获取系统的时间,然后作为随机数的种⼦。
时间函数*_Time) { return_time64(_Time); }调⽤调⽤要控制数字的范围,那么可以使⽤数学的取余数运算,如果要将⽣成的数字控制在10以内,那么对⽣成的数字除以10,然后取余数。
这样余数的⼤⼩就不会超过10。
这⾥对⽣成的随机数除以100取余,这样最后产⽣的随机数都会在100以内。
用c语言产生随机数rand()在C语言中,rand()函数可以用来产生随机数,但是这不是真真意义上的随机数,是一个伪随机数,是根据一个数,我们可以称它为种子,为基准以某个递推公式推算出来的一系数,当这系列数很大的时候,就符合正态公布,从而相当于产生了随机数,但这不是真正的随机数,当计算机正常开机后,这个种子的值是定了的,除非你破坏了系统,为了改变这个种子的值,C提供了srand()函数,它的原形是void srand( int a)。
可能大家都知道C语言中的随机函数random,可是random函数并不是ANSI C标准,所以说,random函数不能在gcc,vc等编译器下编译通过。
rand()会返回一随机数值,范围在0至RAND_MAX 间。
返回0至RAND_MAX之间的随机数值,RAND_MAX定义在stdlib.h,(其值至少为32767)我运算的结果是一个不定的数,要看你定义的变量类型,int整形的话就是32767。
在调用此函数产生随机数前,必须先利用srand()设好随机数种子,如果未设随机数种子,rand()在调用时会自动设随机数种子为1。
一般用for语句来设置种子的个数。
具体见下面的例子。
一如何产生不可预见的随机序列呢利用srand((unsigned int)(time(NULL))是一种方法,因为每一次运行程序的时间是不同的。
在C语言里所提供的随机数发生器的用法:现在的C编译器都提供了一个基于ANSI标准的伪随机数发生器函数,用来生成随机数。
它们就是rand()和srand()函数。
这二个函数的工作过程如下:1) 首先给srand()提供一个种子,它是一个unsigned int类型,其取值范围从0~65535;2) 然后调用rand(),它会根据提供给srand()的种子值返回一个随机数(在0到32767之间)3) 根据需要多次调用rand(),从而不间断地得到新的随机数;4) 无论什么时候,都可以给srand()提供一个新的种子,从而进一步“随机化”rand()的输出结果。
c语言中的rand()函数rand()函数是C语言中的一个库函数,用于生成一个随机数。
这个函数需要设置一个种子来确定生成的随机数序列。
在C语言中,使用srand()函数来设置种子,如果不设置种子,则默认使用系统时钟作为种子。
当需要多次调用rand()函数生成不同的随机数时,应该在程序中设置一个固定的种子。
```cint rand(void);```该函数返回一个介于0和RAND_MAX(一个定义为最大值的编译时常量)之间的整数随机数。
例如,下面的代码生成一个随机数:```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <time.h>在这个例子中,我们使用srand()函数设置种子,time(NULL)返回当前时间的秒数。
这样每次运行程序需要生成不同的随机数时,种子都会不同,因此生成的随机数也会不同。
rand()函数的内部实现是生成一个线性同余的伪随机数序列。
每次调用函数时,该序列的下一个数字被计算出来。
为了增加随机性,常常使用时间、进程id、线程id等系统变量作为种子,从而使每轮生成的随机数序列尽量接近自然随机数的特性。
当需要生成一定范围内的随机数时,我们可以使用取余的方式获取所需的随机数。
例如,下面的代码生成1到100之间的随机数:这个程序中,我们生成一个介于0到99之间的随机数,然后加上1,得到一个介于1到100之间的随机数。
总之,rand()函数是C语言中一个常用的函数,用于生成伪随机数。
在使用rand()函数时,需要根据场景设置不同的种子,以使生成的随机数尽量接近自然随机数的特性。
c语言范围内随机数C语言是一种高级编程语言,采用结构化编程思想,其程序在执行时是以步进方式逐条执行,我们在编写程序时,经常需要使用随机数来进行程序的运算。
本文将围绕C语言范围内随机数进行讲解,帮助大家掌握随机数的生成方法以及使用方法。
一、生成随机数的方法在C语言中,生成随机数有两种方法:rand()函数和srand()函数。
其中rand()函数用于生成随机数,而srand()函数则用于初始化随机数种子,使得每次生成的随机数都不同。
1、rand()函数rand()函数是标准的C库函数之一,其用于生成一个随机数。
对于rand()函数,其产生的随机数范围是0到RAND_MAX,而RAND_MAX的值是系统定义的常量,一般为32767。
如果需要指定随机数的范围,可以通过对rand()函数的返回值进行处理,例如:int randomNum = rand() % 10;这个语句将生成一个随机数,并将其取余10,以确保其范围在0到9之间。
2、srand()函数在使用rand()函数之前,必须先使用srand()函数来初始化随机数种子,否则每次生成的随机数都将是相同的。
srand()函数的参数是一个整数,该参数用于初始化随机数种子。
如果不想设定特定的种子,可以使用time()函数自动生成种子,例如:srand((unsigned)time(NULL));这个语句将生成一个以当前时间为种子的随机数种子。
二、使用随机数的方法在C语言中,我们可以使用随机数来创建一个范围内的随机数,也可以使用其来创建随机字符,以下是使用随机数的两个常见方法。
1、生成范围内的随机数如前所述,使用rand()函数可以生成一个在0到RAND_MAX之间的随机数,但是如果需要创建一个在指定范围内的随机数,可以使用如下方法:int randomNum = min + (rand() % (max - min + 1));其中min和max表示随机数的最小值和最大值,randomNum则表示生成的随机数。
rand函数生成随机数
Rand函数是C语言中的一个标准库函数,可以用来生成伪随机数。
在使用Rand函数的时候,需要用srand函数来为Rand函数设置一个种子来保证生成的随机数的唯一性。
Rand函数的返回值是一个整型值,可以使用模运算来控制生成的随机数的范围。
比如,如果要生成0~99之间的随机数,需要用Rand函数生成一个大于等于0小于等于RAND_MAX的随机数,然后用模运算将其限制在0~99之间。
Rand函数的使用场景很广泛,比如在游戏开发中用来生成随机的游戏地图,或者在密码学中用来生成随机的密钥。
由于Rand函数生成的随机数是伪随机数,因此在一定程度上可以保证安全性和随机性。
但是,为了保证生成的随机数的质量和熵,需要选取和设置合适的种子和模数。
除了Rand函数之外,还有其他的随机数生成算法,比如线性同余发生器、梅森旋转算法等。
这些算法的优劣取决于生成的随机数的分布情况、周期、速度和复杂度等因素。
总之,Rand函数是一种常用的生成随机数的方法,通过合理的设置种
子和模数可以生成高质量的随机数。
在使用随机数的时候,需要注意随机数的唯一性和安全性问题。
c rand函数
rand()函数在C语言中是一个很重要的函数,它可以帮助我们实现随机数字的产生。
rand()函数在C语言标准库stdlib.h中也有一
个定义,它提供了常见的伪随机数生成器(PRNG)。
除此之外,它还
提供了一种有用的随机数服务,为程序的设计者提供了有用的选择。
rand()函数有两个主要的参数:种子和峰值。
种子是初始化随机数发生器的值,它由程序员提供。
rand()函数中的种子可以设置为以下值:0(也可以设置为其他数值)。
种子值越大,产生的随机数越接近于零。
峰值是随机数范围的上限,它也可以设置为任意的大小,但最好不要设置过大,以免造成溢出。
如果没有传入种子参数,rand()函数仍然可以正常工作,但这通常会导致程序出现重复的随机数序列,这就是为什么我们要使用种子参数的原因了。
如果需要随机地从一组数据中选择一个数据,可以使用rand()函数来实现,效果很好。
除了rand()函数外,C语言中还有一些其他与随机数相关的函数,如srand()函数,它用于重新设定随机数种子。
srand()函数可以使rand()函数调用的随机数不致于重复出现。
此外,还有一些其他的随机数函数,如mrand48()、lrand48()
和srand48()函数等,它们也是C语言标准库中的一部分,可以满足用户更复杂的随机数需求。
总之,rand()函数对于C语言程序开发者而言是一个非常实用的函数,它可以帮助程序员产生伪随机数,从而实现更加复杂的程序设
计。
它也可以帮助程序员解决许多随机数相关的问题,为程序设计和实现提供有用的选择。
rand函数用法rand函数是一种随机函数,它可以生成指定范围内的随机数。
它是许多编程语言中常用的函数之一,如C,C++,Java,PHP,Python 等。
它的原理是:在给定的范围内,根据一个确定的算法生成一个完全随机的数字,来满足程序所需要的随机数应用。
rand函数的具体用法在不同编程语言中有不同,其中最常用的分别是C,C++,Java,PHP,Python等,下面就这几种语言的rand 函数的用法做一个简单介绍。
首先介绍C语言中rand函数的用法,C语言中rand函数的原型如下:int rand(void);它的作用是从伪随机数发生器中返回一个在0~RAND_MAX之间的随机数,其中RAND_MAX是C语言中的宏,它的值为32767.用法如下:int x = rand();这样我们就可以在程序中得到一个0~32767之间的随机数,当然如果我们想取0~m之间的随机数,可以将上述语句改为int x = rand()% m + 1;这样就可以得到0~m之间的随机数了。
接下来介绍C++中rand函数的用法,C++中rand函数的原型如下:int rand(int m);它的作用是从伪随机数发生器中返回一个0或大于0的小于参数m的整数,参数m的取值范围是1~32768;用法如下:int x = rand(m);这样我们就可以在程序中得到一个0~m之间的随机数了。
紧接着介绍java中rand函数的用法,java中rand函数的原型如下:int rand(int m);其作用和C++中的rand函数是一样的,也是从伪随机数发生器中返回一个0或大于0的小于参数m的整数,参数m的取值范围也是1~32768,用法如下:int x = rand(m);这样我们也可以在程序中得到一个0~m之间的随机数了。
随后介绍 PHP 中rand函数的用法,PHP中rand函数的原型如下:int rand(min,max);它的作用是从伪随机数发生器中返回一个min和max之间的随机整数,min和max的取值范围为 0 ~ 32767用法如下:int x = rand(min,max);这样我们就可以得到min和max之间的随机数。
c语言随机数底层逻辑
在C语言中,随机数的生成主要依赖于标准库中的rand()函数。
这个函数是伪随机数生成器,其生成的随机数实际上是伪随机数,因为它们是通过确定的算法计算出来的。
C语言标准库中的rand()函数底层逻辑大致如下:
1. 初始化:在程序开始运行时,rand()函数会进行一次初始化,这个过程通常涉及到读取系统时间或其他种子值。
2. 生成伪随机数:一旦完成初始化,rand()函数就会开始生成伪随机数。
它使用一个线性同余生成器(LCG)算法来计算新的随机数。
这个算法使用一个递归公式来产生新的随机数,其中包含了前一个随机数和某个常数。
3. 返回值:每次调用rand()函数时,它会返回下一个生成的伪随机数。
需要注意的是,由于rand()函数使用的是伪随机数生成器,因此生成的随机数序列并不是真正的随机,而是具有确定的规律性。
这意味着,如果知道了当前的随机数种子和算法参数,就有可能预测下一个随机数。
因此,对于需要高度安全性的应用场景(如加密),通常不推荐使用rand()函数生成的随机数。
此外,由于rand()函数的随机性取决于种子值,因此每次程序运行时生成的随机数序列都是一样的。
如果需要每次运行程序时都得到不同的随机数序列,可以在调用rand()函数之前手动设置一个不同的种子值。
例如,可以使用time(NULL)函数获取当前时间作为种子值。