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c語言 生成隨機數 生成隨機數c#

小知識生成隨機數c#



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c語言 生成隨機數 生成隨機數c#

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Matlab內置了五種隨機函數：
rand：生成在(0, 1)之間均勻分布的隨機數randn：生成均值為0，方差為1的標準正態分布的隨機數randi(imax)：生成在[1, imax] 均勻分布的偽隨機整數randsrc(m, n, [alphabet; prob])：生成一個m-by-n的矩陣，矩陣的元素從alphabet里抽取，alphabet每個元素被抽中的概率由prob指定 。randperm(n)：生成一個1到n的隨機順序 。
【c語言 生成隨機數 生成隨機數c#】而C++中要生成隨機數，通常需要使用rand()和srand()兩個函數 。
對于C++ 11之前的隨機數生成，只需rand/srand這兩函數即可，C++11之后提供了更多的選擇和東西，這里暫且不表 。
1、rand函數
int rand(void);rand()函數返回一個 0 ~ RAND_MAX 之間的整數 。RAND_MAX 是一個定義在 <cstdlib> 的常數 。
該函數返回的數字實際上是用算法生成的，實際上并不是隨機的 。它是根據種子生成的，根據不同的種子產生不同的隨機序列 。系統默認的種子是1，所以說每次使用的隨機序列都是固定的 。
比如下面這段代碼：
#include <iostream>using namespace std;int main(){cout << "RAND_MAD: " << RAND_MAX << endl;int x = rand();cout << "x: " << x << endl;return 0;}運行結果如下圖所示，可以看出，每次運行的結果，x 的值都是固定的 。
2、srand函數
要想使每次運行時變量 x 的值都不同，就必須使它的種子隨機，這時就需要用到srand函數 。
void srand(unsigned int seed);srand()函數就是用來設置rand()函數的種子的 。根據不同的輸入參數可以產生不同的種子 。通常使用time函數作為srand函數的輸入參數 。
time(NULL);time函數會返回1970年1月1日至今所經歷的時間（以秒為單位） 。
在使用 rand() 函數之前，srand() 函數要先被調用，并且在整個程序中只需被調用一次 。代碼如下：
#include <iostream>using namespace std;int main(){srand(time(0));int x = rand();cout << "x: " << x << endl;return 0;}運行結果如下：
注意：time函數會返回的是1970年1月1日至今所經歷的時間（以秒為單位），若你手速足夠快，在1s內能夠執行多次，即time函數返回的值相同，x 的值也會相同 。
3、指定隨機數的范圍
在實際應用中，通常需要要將隨機數的范圍限制在 1 到某個值 max 之間，則可以使用以下公式：
int var = rand() % max + 1;求余數運算符（％）可以獲得整除之后的余數 。如當 max 為 6 時，余數將是 0 ? 5，給余數加 1 即可轉換為 1 ~ 6 。
#include <iostream>using namespace std;int main(){srand(time(0));int x = rand() % 6 + 1;cout << "x: " << x << endl;return 0;}運行結果如下：
PS：計算機是一個可預測的系統，因此不可能通過算法來產生真正的隨機數 。在計算機中，所謂的隨機數通常都是偽隨機數，即通過隨機算法計算出來的，可以被近似看作隨機數的數值 。
常見的隨機數算法有線性同余法（Linear Congruential Generator）、梅森旋轉法（Mersenne twister）等 。