生成随机数c++代码(C++如何生成随机数)

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Matlab内置了五种随机函数：

rand：生成在(0, 1)之间均匀分布的随机数
randn：生成均值为0。方差为1的标准正态分布的随机数
randi(imax)：生成在[1, imax] 均匀分布的伪随机整数
randsrc(m, n, [alphabet; prob])：生成一个m-by-n的矩阵。矩阵的元素从alphabet里抽取。alphabet每个元素被抽中的概率由prob指定。
randperm(n)：生成一个1到n的随机顺序。

而C++中要生成随机数。通常需要使用rand()和srand()两个函数。

对于C++ 11之前的随机数生成。只需rand/srand这两函数即可。C++11之后提供了更多的选择和东西。这里暂且不表。

intrand(void);

rand()函数返回一个 0 ~ RAND_MAX 之间的整数。RAND_MAX 是一个定义在 <cstdlib> 的常数。

该函数返回的数字实际上是用算法生成的。实际上并不是随机的。它是根据种子生成的。根据不同的种子产生不同的随机序列。系统默认的种子是1。所以说每次使用的随机序列都是固定的。

比如下面这段代码：

#include<iostream>
usingnamespacestd;

intmain()
{
cout<<"RAND_MAD:"<<RAND_MAX<<endl;
intx=rand();
cout<<"x:"<<x<<endl;

return0;
}

运行结果如下图所示。可以看出。每次运行的结果。x 的值都是固定的。

要想使每次运行时变量 x 的值都不同。就必须使它的种子随机。这时就需要用到srand函数。

voidsrand(unsignedintseed);

srand()函数就是用来设置rand()函数的种子的。根据不同的输入参数可以产生不同的种子。通常使用time函数作为srand函数的输入参数。

time(NULL);

time函数会返回1970年1月1日至今所经历的时间（以秒为单位）。

在使用 rand() 函数之前。srand() 函数要先被调用。并且在整个程序中只需被调用一次。代码如下：

#include<iostream>
usingnamespacestd;

intmain()
{
srand(time(0));
intx=rand();
cout<<"x:"<<x<<endl;

return0;
}

运行结果如下：

注意：time函数会返回的是1970年1月1日至今所经历的时间（以秒为单位）。若你手速足够快。在1s内能够执行多次。即time函数返回的值相同。x 的值也会相同。

在实际应用中。通常需要要将随机数的范围限制在 1 到某个值 max 之间。则可以使用以下公式：

intvar=rand()%max+1;

求余数运算符（％）可以获得整除之后的余数。如当 max 为 6 时。余数将是 0 〜 5。给余数加 1 即可转换为 1 ~ 6。

#include<iostream>
usingnamespacestd;

intmain()
{
srand(time(0));
intx=rand()%6+1;
cout<<"x:"<<x<<endl;

return0;
}

运行结果如下：

ps：计算机是一个可预测的系统。因此不可能通过算法来产生真正的随机数。在计算机中。所谓的随机数通常都是伪随机数。即通过随机算法计算出来的。可以被近似看作随机数的数值。

常见的随机数算法有线性同余法（Linear Congruential Generator）、梅森旋转法（Mersenne twister）等。

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