当前位置:编程学习 > C/C++ >>

C++怎么产生随机数?

答案:
#include <iostream.h>
#include <time.h>
//这里少一个数学函数的头文件,你自己去挖掘下,便于加深你的记忆!为了你好,少给你个头文件,自己找吧!
void DirectInsertionSort(int A[],int n)
{
int i,j;
int temp;
for (i=1;i<n;i++)
{
j=i;
temp=A[i];
while(j>0 && temp<A[j-1])
{
A[j]=A[j-1];
j--;
}
A[j]=temp;
}
cout<<"将此50个整数从大到小排序为:"<<endl;
for(j=n-1;j>=0;j--)
{
cout<<A[j]<<" ";
}
cout<<endl;
}
void main()
{
int n;
int A[50];
srand((unsigned)time(NULL));
for(int i=0;i<50;i++)
{
n=30+rand()%(200-30);
cout<<n<<" ";
A[i]=n;
}
cout<<endl;
DirectInsertionSort(A,50);
cout<<"将50个随机整数中的偶数从小到大排序为:"<<endl;
for(int j=0;j<50;j++)
{
if (A[j]%2==0)
cout<<A[j]<<" ";
}
cout<<endl;
}
C++中的srand(time(null))利用时间设置随机种子产生随机数
首先需要声明的是,计算机不会产生绝对随机的随机数,计算机只能产生“伪随机数”。其实绝对随机的随机数只是一种理想的随机数,即使计算机怎样发展,它也不会产生一串绝对随机的随机数。计算机只能生成相对的随机数,即伪随机数。

伪随机数并不是假随机数,这里的“伪”是有规律的意思,就是计算机产生的伪随机数既是随机的又是有规律的。怎样理解呢?产生的伪随机数有时遵守一定的规律,有时不遵守任何规律;伪随机数有一部分遵守一定的规律;另一部分不遵守任何规律。比如“世上没有两片形状完全相同的树叶”,这正是点到了事物的特性,即随机性,但是每种树的叶子都有近似的形状,这正是事物的共性,即规律性。从这个角度讲,你大概就会接受这样的事实了:计算机只能产生伪随机数而不能产生绝对随机的随机数。

那么计算机中随机数是怎样产生的呢?有人可能会说,随机数是由“随机种子”产生的。没错,随机种子是用来产生随机数的一个数,在计算机中,这样的一个“随机种子”是一个无符号整形数。那么随机种子是从哪里获得的呢?

下面看这样一个C程序:

//rand01.c
#include

static unsigned int RAND_SEED;

unsigned int random(void)
{
RAND_SEED=(RAND_SEED*123+59)%65536;
return(RAND_SEED);
}

void random_start(void)
{
int temp[2];
movedata(0x0040,0x006c,FP_SEG(temp),FP_OFF(temp),4);
RAND_SEED=temp[0];
}

main()
{
unsigned int i,n;
random_start();
for(i=0;i<10;i++)
printf("%u\t",random());
printf("\n");
}

这个程序(rand01.c)完整地阐述了随机数产生的过程:
首先,主程序调用random_start()方法,random_start()方法中的这一句我很感兴趣:

movedata(0x0040,0x006c,FP_SEG(temp),FP_OFF(temp),4);

这个函数用来移动内存数据,其中FP_SEG(far pointer to segment)是取temp数组段地址的函数,FP_OFF(far pointer to offset)是取temp数组相对地址的函数,movedata函数的作用是把位于0040:006CH存储单元中的双字放到数组temp的声明的两个存储单元中。这样可以通过temp数组把0040:006CH处的一个16位的数送给RAND_SEED。

random用来根据随机种子RAND_SEED的值计算得出随机数,其中这一句:

RAND_SEED=(RAND_SEED*123+59)%65536;

是用来计算随机数的方法,随机数的计算方法在不同的计算机中是不同的,即使在相同的计算机中安装的不同的操作系统中也是不同的。我在linux和windows下分别试过,相同的随机种子在这两种操作系统中生成的随机数是不同的,这说明它们的计算方法不同。

现在,我们明白随机种子是从哪儿获得的,而且知道随机数是怎样通过随机种子计算出来的了。那么,随机种子为什么要在内存的0040:006CH处取?0040:006CH处存放的是什么?

学过《计算机组成原理与接易做图术》这门课的人可能会记得在编制ROM BIOS时钟中断服务程序时会用到Intel 8253定时/计数器,它与Intel 8259中断芯片的通信使得中断服务程序得以运转,主板每秒产生的18.2次中断正是处理器根据定时/记数器值控制中断芯片产生的。在我们计算机的主机板上都会有这样一个定时/记数器用来计算当前系统时间,每过一个时钟信号周期都会使记数器加一,而这个记数器的值存放在哪儿呢?没错,就在内存的0040:006CH处,其实这一段内存空间是这样定义的:

TIMER_LOW DW ? ;地址为 0040:006CH
TIMER_HIGH DW ? ;地址为 0040:006EH
TIMER_OFT DB ? ;地址为 0040:0070H

时钟中断服务程序中,每当TIMER_LOW转满时,此时,记数器也会转满,记数器的值归零,即TIMER_LOW处的16位二进制归零,而TIMER_HIGH加一。rand01.c中的

movedata(0x0040,0x006c,FP_SEG(temp),FP_OFF(temp),4);

正是把TIMER_LOW和TIMER_HIGH两个16位二进制数放进temp数组,再送往RAND_SEED,从而获得了“随机种子”。

现在,可以确定的一点是,随机种子来自系统时钟,确切地说,是来自计算机主板上的定时/计数器在内存中的记数值。这样,我们总结一下前面的分析,并讨论一下这些结论在程序中的应用:

1.随机数是由随机种子根据一定的计算方法计算出来的数值。所以,只要计算方法一定,随机种子一定,那么产生的随机数就不会变。

看下面这个C++程序:

//rand02.cpp
#include
#include
using namespace std;

int main()
{
unsigned int seed=5;
srand(seed);
unsigned int r=rand();
cout< // 编辑者注:可能代码有缺
}

在相同的平台环境下,编译生成exe后,每次运行它,显示的随机数都是一样的。这是因为在相同的编译平台环境下,由随机种子生成随机数的计算方法都是一样的,再加上随机种子一样,所以产生的随机数就是一样的。
C++的编程中可以用RAND()来产生随机数 http://blog.csdn.net/Willon_tom/archive/2008/06/12/2538641.aspx
int a;
a=rand();
得出的 a 就是随机数 , 如果需要一个规定的范围就把他的 放在一个循环里面 当 达到要求时才输出 , 当然 可以用循环来定一个随机数的个数~
2.只要用户或第三方不设置随机种子,那么在默认情况下随机种子来自系统时钟(即定时/计数器的值) 

看下面这个C++程序:

//rand03.cpp
#include
#include
using namespace std;

int main()
{
srand((unsigned)time(NULL));
unsigned int r=rand();
cout< return 0;
}

这里用户和其他程序没有设定随机种子,则使用系统定时/计数器的值做为随机种子,所以,在相同的平台环境下,编译生成exe后,每次运行它,显示的随机数会是伪随机数,即每次运行显示的结果会有不同。

3.建议:如果想在一个程序中生成随机数序列,需要至多在生成随机数之前设置一次随机种子。

看下面这个用来生成一个随机字符串的C++程序:

//rand04.cpp
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
int rNum,m=20;
char *ch=new char[m];

for ( int i = 0; i //大家看到了,随机种子会随着for循环在程序中设置多次
srand((unsigned)time(NULL));
rNum=1+(int)((rand()/(double)RAND_MAX)*36); //求随机值
switch (rNum){
case 1: ch[i]='a';
break ;
case 2: ch[i]='b';
break ;
case 3: ch[i]='c';
break ;
case 4: ch[i]='d';
break ;
case 5: ch[i]='e';
break ;
case 6: ch[i]='f';
break ;
case 7: ch[i]='g';
break ;
case 8: ch[i]='h';
break ;
case 9: ch[i]='i';
break ;
case 10: ch[i]='j';
break ;
case 11: ch[i]='k';
break ;
case 12: ch[i]='l';
break ;
case 13: ch[i]='m';
break ;
case 14: ch[i]='n';
break ;
case 15: ch[i]='o';
break ;
case 16: ch[i]='p';
break ;
case 17: ch[i]='q';
break ;
case 18: ch[i]='r';
break ;
case 19: ch[i]='s';
break ;
case 20: ch[i]='t';
break ;
case 21: ch[i]='u';
break ;
case 22: ch[i]='v';
break ;
case 23: ch[i]='w';
break ;
case 24: ch[i]='x';
break ;
case 25: ch[i]='y';
break ;
case 26: ch[i]='z';
break ;
case 27:ch[i]='0';
break;
case 28:ch[i]='1';
break;
case 29:ch[i]='2';
break;
case 30:ch[i]='3';
break;
case 31:ch[i]='4';
break;
case 32:ch[i]='5';
break;
case 33:ch[i]='6';
break;
case 34:ch[i]='7';
break;
case 35:ch[i]='8';
break;
case 36:ch[i]='9';
break;
}//end of switch
cout< }//end of for loop

cout< return 0;
}

而运行结果显示的随机字符串的每一个字符都是一样的,也就是说生成的字符序列不随机,所以我们需要把sr

上一个:为何C++里有些东西是未定义..
下一个:急急急!!!求c++程序

CopyRight © 2022 站长资源库 编程知识问答 zzzyk.com All Rights Reserved
部分文章来自网络,