C++ rand()函数和srand()函数

随机数和伪随机的区别 ：

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>#include<string>
#include   <stdlib.h>      
#include   <time.h>   
#define MIN 0    //随机数产生的范围      
#define MAX 99  //函数声明
void suiji();
void weisuiji();//学生结构体
struct Student {string name;int age;int score;
};struct Teacher {string tName;struct Student sArray[5];};//定义一个给老师学生赋值的函数
void allocateSpace(struct Teacher tArray[], int len){string nameSeed = "ABCDE";//给老师赋值for (int i = 0; i <len; i++){tArray[i].tName = "Teacher_";tArray[i].tName += nameSeed[i];//给老师的每个学生赋值for (int j = 0; j < 5; j++){tArray[i].sArray[j].name = "Student_";tArray[i].sArray[j].name += nameSeed[j];tArray[i].sArray[j].age = 30;tArray[i].sArray[j].score = 70;//分数的设定int random = rand() % 60+40;tArray[i].sArray[j].score = random;//tArray->sArray->name= "Student_";//tArray->sArray->name += nameSeed[j];//tArray->sArray->score = 60;//tArray->sArray->age = 20;}}}void printInfo(struct Teacher tArray[], int len) {for (int i = 0; i < len; i++){cout << "老师的姓名：" << tArray[i].tName << endl;	for (int j = 0; j < 5; j++){cout << "\t老师的学生姓名：" << tArray[i].sArray[j].name << "	学生年龄：" << tArray[i].sArray[j].age << "	学生分数：" << tArray[i].sArray[j].score << endl;}}
}int main() {//创建3名老师的数组struct Teacher tArray[3];//通过函数给3名老师的信息赋值，并给老师带的学生信息也赋值//int len = sizeof(tArray)/ sizeof(tArray[0]);//cout << "老师的数组长度：" << len << endl;//allocateSpace(tArray, len);//打印所以老师学生信息//printInfo(tArray, len);suiji();weisuiji();system("pause");
}void suiji() {int i;srand((unsigned)time(NULL));cout << "Ten random numbers from " << MIN << " to " << MAX << " :\n" << endl;for (i = 0; i < 10; i++)          //产生随机数  {cout << MIN + rand() % (MAX + MIN - 1) << "\t" ;}cout << endl;
}void weisuiji() {int i;srand((unsigned)time(0));cout << "Ten random numbers from " << MIN <<" to " << MAX << " :\n" << endl;for (i = 0; i < 10; i++)          //产生随机数  {cout << MIN + (int)MAX * rand() / (RAND_MAX + 1) << "\t" ;}cout << endl;}

（一）、rand()函数说明 :

                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。

（二）、srand()函数说明
  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  
  函数说明：
               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，通常可以利用time(0)的返回值或NULL来当做seed。

               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。

 

三、rand()和srand()的关系

      rand()和srand()要一起使用，其中srand()用来初始化随机数种子,rand()用来产生随机数。

      因为默认情况下随机数种子为1，而相同的随机数种子产生的随机数是一样的,失去了随机性的意义，所以为使每次得到的随机数不一样，用函数srand()初始化随机数种子。srand()的参数，用time函数值（即当前时间），因为两次调用rand()函数的时间通常是不同的，这样就可以保证随机性了。

四、产生一定范围随机数的通用表示公式

      要取得[a,b)的随机整数，使用(rand() % (b-a))+ a （结果值含a不含b）。
      要取得[a,b]的随机整数，使用(rand() % (b-a+1))+ a （结果值含a和b）。
      要取得(a,b]的随机整数，使用(rand() % (b-a))+ a + 1 （结果值不含a含b）。

      （总的来说，通用公式：a + rand() % n ；其中的a是起始值，n是整数的范围）

      要取得a到b之间的随机整数，另一种表示：a + (int)b * rand() / (RAND_MAX + 1)。

      要取得0～1之间的浮点数，可以使用rand() / double(RAND_MAX)。

五、产生相同的随机数的原因

      计算机的随机数都是由伪随机数，即是由小M多项式序列生成的，其中产生每个小序列都有一个初始值，即随机种子。（注意： 小M多项式序列的周期是65535，即每次利用一个随机种子生成的随机数的周期是65535，当你取得65535个随机数后它们又重复出现了。）  

      我们知道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。

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>#include<string>
#include   <stdlib.h>      
#include   <time.h>   
#define MIN 0    //随机数产生的范围      
#define MAX 99  //学生结构体
struct Student {string name;int age;int score;
};struct Teacher {string tName;struct Student sArray[5];};//定义一个给老师学生赋值的函数
void allocateSpace(struct Teacher tArray[], int len){string nameSeed = "ABCDE";//给老师赋值for (int i = 0; i <len; i++){tArray[i].tName = "Teacher_";tArray[i].tName += nameSeed[i];//给老师的每个学生赋值for (int j = 0; j < 5; j++){tArray[i].sArray[j].name = "Student_";tArray[i].sArray[j].name += nameSeed[j];tArray[i].sArray[j].age = 30;tArray[i].sArray[j].score = 70;//分数的设定int random = rand() % 60+40;tArray[i].sArray[j].score = random;//tArray->sArray->name= "Student_";//tArray->sArray->name += nameSeed[j];//tArray->sArray->score = 60;//tArray->sArray->age = 20;}}}void printInfo(struct Teacher tArray[], int len) {for (int i = 0; i < len; i++){cout << "老师的姓名：" << tArray[i].tName << endl;	for (int j = 0; j < 5; j++){cout << "\t老师的学生姓名：" << tArray[i].sArray[j].name << "	学生年龄：" << tArray[i].sArray[j].age << "	学生分数：" << tArray[i].sArray[j].score << endl;}}
}int main() {//创建3名老师的数组struct Teacher tArray[3];//通过函数给3名老师的信息赋值，并给老师带的学生信息也赋值int len = sizeof(tArray)/ sizeof(tArray[0]);cout << "老师的数组长度：" << len << endl;allocateSpace(tArray, len);//打印所以老师学生信息printInfo(tArray, len);//	suiji();
//	weisuiji();system("pause");
}

 

每次运行得到相同的随机序列：

 为得到不同的随机数序列，则需改变这个种子的值。方法：在开始产生随机数前，调用一次srand(time(NULL))（注意：srand()一定要放在循环外面或者是循环调用的外面，否则的话得到的是相同的随机数）。

所以我们使用了srand()函数之后，加了随机种子

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>#include<string>
#include   <stdlib.h>      
#include   <time.h>   
#define MIN 0    //随机数产生的范围      
#define MAX 99  //函数声明
void suiji();
void weisuiji();//学生结构体
struct Student {string name;int age;int score;
};struct Teacher {string tName;struct Student sArray[5];};//定义一个给老师学生赋值的函数
void allocateSpace(struct Teacher tArray[], int len){string nameSeed = "ABCDE";//给老师赋值for (int i = 0; i <len; i++){tArray[i].tName = "Teacher_";tArray[i].tName += nameSeed[i];//给老师的每个学生赋值for (int j = 0; j < 5; j++){tArray[i].sArray[j].name = "Student_";tArray[i].sArray[j].name += nameSeed[j];tArray[i].sArray[j].age = 30;tArray[i].sArray[j].score = 70;//分数的设定int random = rand() % 60+40;tArray[i].sArray[j].score = random;//tArray->sArray->name= "Student_";//tArray->sArray->name += nameSeed[j];//tArray->sArray->score = 60;//tArray->sArray->age = 20;}}}void printInfo(struct Teacher tArray[], int len) {for (int i = 0; i < len; i++){cout << "老师的姓名：" << tArray[i].tName << endl;	for (int j = 0; j < 5; j++){cout << "\t老师的学生姓名：" << tArray[i].sArray[j].name << "	学生年龄：" << tArray[i].sArray[j].age << "	学生分数：" << tArray[i].sArray[j].score << endl;}}
}int main() {//随机种子srand((unsigned int)time(NULL));//创建3名老师的数组struct Teacher tArray[3];//通过函数给3名老师的信息赋值，并给老师带的学生信息也赋值int len = sizeof(tArray)/ sizeof(tArray[0]);cout << "老师的数组长度：" << len << endl;allocateSpace(tArray, len);//打印所以老师学生信息printInfo(tArray, len);//	suiji();
//	weisuiji();system("pause");
}void suiji() {int i;srand((unsigned)time(NULL));cout << "Ten random numbers from " << MIN << " to " << MAX << " :\n" << endl;for (i = 0; i < 10; i++)          //产生随机数  {cout << MIN + rand() % (MAX + MIN - 1) << "\t" ;}cout << endl;
}void weisuiji() {int i;srand((unsigned)time(0));cout << "Ten random numbers from " << MIN <<" to " << MAX << " :\n" << endl;for (i = 0; i < 10; i++)          //产生随机数  {cout << MIN + (int)MAX * rand() / (RAND_MAX + 1) << "\t" ;}cout << endl;}

 

 

 

发现这个学生分数不一样了

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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