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            posts - 21,  comments - 20,  trackbacks - 0

            標準庫<cstdlib>(被包含于<iostream>中)提供兩個幫助生成偽隨機數的函數:

            函數一:int rand(void);
            從srand (seed)中指定的seed開始,返回一個[seed, RAND_MAX(0x7fff))間的隨機整數。

            函數二:void srand(unsigned seed);
            參數seed是rand()的種子,用來初始化rand()的起始值。

            可以認為rand()在每次被調用的時候,它會查看:
            1) 如果用戶在此之前調用過srand(seed),給seed指定了一個值,那么它會自動調用
            srand(seed)一次來初始化它的起始值。

            2) 如果用戶在此之前沒有調用過srand(seed),它會自動調用srand(1)一次。

            根據上面的第一點我們可以得出:
            1) 如果希望rand()在每次程序運行時產生的值都不一樣,必須給srand(seed)中的seed一個變值,這個變值必須在每次程序運行時都不一樣(比如到目前為止流逝的時間)。
            2) 否則,如果給seed指定的是一個定值,那么每次程序運行時rand()產生的值都會一樣,雖然這個值會是[seed, RAND_MAX(0x7fff))之間的一個隨機取得的值。
            3) 如果在調用rand()之前沒有調用過srand(seed),效果將和調用了srand(1)再調用rand()一樣(1也是一個定值)。

            舉幾個例子,假設我們要取得0~6之間的隨機整數(不含6本身):

            例一,不指定seed:
            for(int i=0;i<10;i++){
            ran_num=rand() % 6;
            cout<<ran_num<<" ";
            }
            每次運行都將輸出:5 5 4 4 5 4 0 0 4 2

            例二,指定seed為定值1:
            srand(1);
            for(int i=0;i<10;i++){
            ran_num=rand() % 6;
            cout<<ran_num<<" ";
            }
            每次運行都將輸出:5 5 4 4 5 4 0 0 4 2
            跟例子一的結果完全一樣。

            例三,指定seed為定值6:
            srand(6);
            for(int i=0;i<10;i++){
            ran_num=rand() % 6;
            cout<<ran_num<<" ";

            }
            每次運行都將輸出:4 1 5 1 4 3 4 4 2 2
            隨機值也是在[0,6)之間,隨得的值跟srand(1)不同,但是每次運行的結果都相同。

            例四,指定seed為當前系統流逝了的時間(單位為秒):time_t time(0):
            #include <ctime>
            //…
            srand((unsigned)time(0));
            for(int i=0;i<10;i++){
            ran_num=rand() % 6;
            cout<<ran_num<<" ";

            }
            第一次運行時輸出:0 1 5 4 5 0 2 3 4 2
            第二次:3 2 3 0 3 5 5 2 2 3
            總之,每次運行結果將不一樣,因為每次啟動程序的時刻都不同(間隔須大于1秒?見下)。

            關于time_t time(0):

            time_t被定義為長整型,它返回從1970年1月1日零時零分零秒到目前為止所經過的時間,單位為秒。比如假設輸出:
            cout<<time(0);
            值約為1169174701,約等于37(年)乘365(天)乘24(小時)乘3600(秒)(月日沒算)。

            另外,關于ran_num = rand() % 6,

            將rand()的返回值與6求模是必須的,這樣才能確保目的隨機數落在[0,6)之間,否則rand()的返回值本身可能是很巨大的。
            一個通用的公式是:
            要取得[a,b)之間的隨機整數,使用(rand() % (b-a))+ a (結果值將含a不含b)。
            在a為0的情況下,簡寫為rand() % b。

            最后,關于偽隨機浮點數:

            用rand() / double(RAND_MAX)可以取得0~1之間的浮點數(注意,不同于整型時候的公式,是除以,不是求模),舉例:
            double ran_numf=0.0;
            srand((unsigned)time(0));
            for(int i=0;i<10;i++){
            ran_numf = rand() / (double)(RAND_MAX);
            cout<<ran_numf<<" ";
            }
            運行結果為:0.716636,0.457725,…等10個0~1之間的浮點數,每次結果都不同。

            如果想取更大范圍的隨機浮點數,比如1~10,可以將
            rand() /(double)(RAND_MAX) 改為 rand() /(double)(RAND_MAX/10)
            運行結果為:7.19362,6.45775,…等10個1~10之間的浮點數,每次結果都不同。
            至于100,1000的情況,如此類推。

            以上不是偽隨機浮點數最好的實現方法,不過可以將就著用用…

            本文轉自赤龍發表的同名文

            posted on 2008-08-16 11:53 Niino 閱讀(51650) 評論(6)  編輯 收藏 引用

            FeedBack:
            # re: C++ 隨機數生成
            2008-08-17 02:47 | func
            紅色高亮的部分,可以認為是錯的,99.999999%的實現都不可能采用每次rand都調用一下srand。

            //==典型的隨機數實現===================

            static unsigned int g_seed = 0;

            void srand(int seed) {
            g_seed = seed;
            }

            int rand() {
            g_seed = 214013 * g_seed + 2531011;
            return g_seed ^ g_seed >> 15
            }
              回復  更多評論
              
            # re: C++ 隨機數生成
            2008-08-17 02:49 | func
            少個“;” = =
              回復  更多評論
              
            # re: C++ 隨機數生成[未登錄]
            2008-08-17 09:39 | niino
            感謝樓上的評論
              回復  更多評論
              
            # re: C++ 隨機數生成
            2010-08-13 19:53 | WAZWY
            @func
            感謝樓上 感謝樓主  回復  更多評論
              
            # re: C++ 隨機數生成
            2010-10-14 11:29 | xiehailin
            感謝  回復  更多評論
              
            # re: C++ 隨機數生成
            2013-06-29 11:15 | lucas
            感謝博主,以及樓上評論  回復  更多評論
              
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