随机数发生器

        很多人喜欢用 rand()%n产生区间 [0,n]内的一个随机整数。姑且不论这样产生的整数是否仍然均匀分布,当 n大于 RAND_MAX 时,此法并不能得到期望的结果。由于RAND_MAX 很可能只是32767这么小,在使用此法时应当小心。

 

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h" 
#include "time.h"
int n=100,m=1000;double random()
{return (double)rand()/RAND_MAX;
}//产生[0,m-1]闭区间的随机数 
double random(int m)
{return (int)(random()*(m-1)+0.5);
}int main()
{srand(time(NULL));	//初始化随机数种子 /*程序每次执行时使用一个不同的种子,因此用time.h 中的 time(NULL)为参数调用srand。函数返回值是自1970年1月1日0点以来经过的 "秒数" 。*/
//	printf("RAND_MAX: %d\n",RAND_MAX); printf("%d %d\n",m,n);	for(int i=0;i<m;i++){if(rand()%2==0) printf("A ");else printf("B ");int X,Y;for(;;){X=random(n)+1;Y=random(n)+1;if(X!=Y) break;}printf("%d %d\n",X,Y);}return 0;
} /*核心函数式stdlib.h中的rand(),它生成一个闭区间 [0,RAND_MAX]的均匀随机整数(均匀的含义是:该区间内
每个整数被产生的概率相同) ,其中 RAND_MAX 至少为 32767(2^15-1),在不同环境下的值可能不同。严格地说,
这里的随机数是"伪随机数",因为它也是由数学公式计算出来的,不过在算法领域,多数情况下可以把它当作真正
的随机数。 */


 

       上述代码采取的方法是先除以RAND_MAX,得到 [0,1] 之间的随机实数,扩大n-1 倍之后四舍五入,再加1 得到 [1,n] 之间的均匀整数。这样做在n很大时“精度”不好(好像把图片放大后的“锯齿”),但这里的 n 很小,这样做已经可以满足要求了。

       程序最开始执行了一次 srand(time(NULL)),其中srand函数用来初始化“随机数种子”。简单地说,种子是伪随机数计算的依据。种子相同,计算出来的“随机数”序列总是相同。如果不调用srand而直接使用rand(),相当于调用过一次srand(1),因此程序每次执行,将得到同一套随机数。另外,不要在同一个程序每次生成随机数之间都重新调用一次srand。有的初学者抱怨“rand()产生的随机数根本不随机”,就是因为误解了srand()的作用——再次强调,请只在程序开头调用一次srand,而不要在同一个程序中多次调用。

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