rand() 與srand() 函數怎么在C++中使用

這期內容當中小編將會給大家帶來有關rand() 與srand() 函數怎么在C++中使用，文章內容豐富且以專業的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。

一、rand()

函數名:   rand  

功   能:   隨機數發生器

用   法:   int rand(void); 

所在頭文件: stdlib.h

函數說明 ：

rand()的內部實現是用線性同余法做的，它不是真的隨機數，因其周期特別長，故在一定

的范圍里可看成是隨機的。

rand()返回一隨機數值的范圍在0至RAND_MAX 間。RAND_MAX的范圍最少是在32767之間(int)。用

unsigned int 雙字節是65535，四字節是4294967295的整數范圍。0~RAND_MAX每個數字被選中

的機率是相同的。     

用戶未設定隨機數種子時，系統默認的隨機數種子為1。

rand()產生的是偽隨機數字，每次執行時是相同的;若要不同,用函數srand()初始化它。

實例如下：

#include <iostream> 
using namespace std; 
#include  <stdlib.h>   
#include  <time.h>  
#define MIN 1  //隨機數產生的范圍   
#define MAX 10 
 
int main()   
{  
  int i;  
  srand((unsigned)time(0)); 
  cout<<"Ten random numbers from "<<MIN<< 
     " to "<<MAX<<" :/n"<<endl;   
  for(i=0; i<10; i++)     //產生隨機數 
  { 
    cout<<MIN + (int)MAX * rand() / (RAND_MAX + 1)<<"/t";  
  } 
  cout<<endl; 
  return  0;   
}

二、srand()

函數名:   srand  

功   能:   初始化隨機數發生器  

用   法:   void srand(unsigned  int  seed); 

所在頭文件： stdlib.h 

函數說明：

srand()用來設置rand()產生隨機數時的隨機數種子。

參數seed必須是個整數，通常可以利用time(0)的返回值或NULL來當做seed。

如果每次seed都設相同值，rand()所產生的隨機數值每次就會一樣。

實例如下：

#include <iostream> 
using namespace std; 
#include  <stdlib.h>   
#include  <time.h>  
#define MIN 0  //隨機數產生的范圍   
#define MAX 99 
 
int main()   
{  
  int i;  
  srand((unsigned)time(NULL)); 
  cout<<"Ten random numbers from "<<MIN<< 
     " to "<<MAX<<" :/n"<<endl;   
  for(i=0; i<10; i++)     //產生隨機數 
  { 
    cout<<MIN + rand() % (MAX + MIN - 1)<<"/t";  
  } 
  cout<<endl; 
  return  0;   
}

三、rand()和srand()的關系

rand()和srand()要一起使用，其中srand()用來初始化隨機數種子,rand()用來產生隨機數。

因為默認情況下隨機數種子為1，而相同的隨機數種子產生的隨機數是一樣的,失去了隨機性的意義，所以為使每次得到的隨機數不一樣，用函數srand()初始化隨機數種子。srand()的參數，用time函數值（即當前時間），因為兩次調用rand()函數的時間通常是不同的，這樣就可以保證隨機性了。

四、產生一定范圍隨機數的通用表示公式

要取得[a,b)的隨機整數，使用(rand() % (b-a))+ a （結果值含a不含b）。

要取得[a,b]的隨機整數，使用(rand() % (b-a+1))+ a （結果值含a和b）。

要取得(a,b]的隨機整數，使用(rand() % (b-a))+ a + 1 （結果值不含a含b）。

（總的來說，通用公式：a + rand() % n ；其中的a是起始值，n是整數的范圍）

要取得a到b之間的隨機整數，另一種表示：a + (int)b * rand() / (RAND_MAX + 1)。

要取得0～1之間的浮點數，可以使用rand() / double(RAND_MAX)。

五、產生相同的隨機數的原因

計算機的隨機數都是由偽隨機數，即是由小M多項式序列生成的，其中產生每個小序列都有一個初始值，即隨機種子。（注意： 小M多項式序列的周期是65535，即每次利用一個隨機種子生成的隨機數的周期是65535，當你取得65535個隨機數后它們又重復出現了。） 

我們知道rand()函數可以用來產生隨機數，但是這不是真真意義上的隨機數，是一個偽隨機數，是根據一個數（我們可以稱它為種子）為基準以某個遞推公式推算出來的一系列數，當這系列數很大的時候，就符合正態公布，從而相當于產生了隨機數，但這不是真正的隨機數，當計算機正常開機后，這個種子的值是定了的，除非你破壞了系統。

實例如下：

#include <iostream> 
using namespace std; 
#include <stdlib.h> 
#include <time.h> 
 
int main() 
{ 
  int i; 
  for (i=0; i<10; i++)   //產生10個隨機數 
  { 
    cout<<rand()<<"/t"; 
  } 
  cout<<endl; 
  return 0; 
}

每次運行得到相同的隨機序列：

41 18467 6334  26500 19169 15724 11478                        

41 18467 6334 26500 19169 15724 11478  29358 26962 24464

為得到不同的隨機數序列，則需改變這個種子的值。方法：在開始產生隨機數前，調用一次srand(time(NULL))（注意：srand()一定要放在循環外面或者是循環調用的外面，否則的話得到的是相同的隨機數）。

程序示例：

#include <iostream> 
using namespace std; 
#include <stdlib.h> 
#include <time.h> 
 
int main() 
{ 
  int i; 
  srand((unsigned)time(NULL)); //初始化隨機數種子 
  for (i=0; i<10; i++)     //產生10個隨機數 
  { 
    cout<<rand()<<"/t"; 
  } 
  cout<<endl; 
  return 0; 
}

每次運行得到不同的隨機序列：

1294 18562 14141 18165 11910 29784 11070 13225 131 24405

1774 25714 18734 16528 20825 17189 9848 8899 2503 5375

上述就是小編為大家分享的rand() 與srand() 函數怎么在C++中使用了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進行理解。如果想知道更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道。