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【代码笔记】c语言实现生成随机数

笔记 语言 代码
2023-02-26 09:50:50 时间
c语言实现系统生成随机数

实现原理： 原理：产生随机数的原理是根据一个值，一般称为随机种子，然后把这个种子作为参数，经过一系列的公式运算产生出一个值，这个值就是随机数。

rand()函数为生成随机数函数。

#include//得引入 stdlib.h 这个头文件
int main()
{
 int rand_num = rand();
 printf("rand_num = %d\n", rand_num);
 return 0;
}

上面这个函数，每次运行输出的值都是相等的，那是因为随机数产生的是有一个随机种子作为参数，然后返回一个值，而且默认的随机种子为1，所以每次产生的随机数都一样。 因此，需要在rand()函数前面，修改以下srand()函数的种子。以达到每次都实现随机出数的目的！

#include//得引入 stdlib.h 这个头文件
int main()
{
 srand(3);
 int rand_num = rand();
 printf("rand_num = %d\n", rand_num);
 srand(5);
 rand_num = rand();
 printf("rand_num = %d\n", rand_num);
 return 0;
}

下面是输出结果

rand_num = 50421

rand_num = 847425747

用了上面这段代码，我们可以发现输出的两个数值已经不一样了，就是因为，一个种子是3，另一个种子是5。 这个时候，我们可以想想，要是想要srand()一直自动变化，那需要怎么操作呢？ 是的，时间。 我们都知道，时间戳是会一直改变的，我们直接用时间戳做种子。即可实现每次都生成不一样的随机数！

#include //使用 time 函数必须引入 time.h 头文件
#include
int main()
{
 srand(time(0));//将时间戳变成种子，便于每次获取的随机数都不一样！
 int rand_num = rand();
 printf("rand_num = %d\n", rand_num);
 return 0;
}

然后，输出后每次的随机数都不一样了！

通过上面的方法，我们可以获取不同的随机值了，但是我们一般会获取一定范围内的随机值，比如返回 0~100 之间的返回值，比如模拟骰子，随机返回 1~6 的值。那么我们该如何做呢？

只需要在rand() % 后面加个数字，即可。

例子如下

int rand_num = rand() % 7;
printf("rand_num = %d\n", rand_num);
//此处生成随机0-6的数字

如果需要生成指定范围的随机数，该怎么操作呢？

因为随机数取余法只能返回 0 到某个数的随机值，所以 a ~ b 的随机值，我们可以先返回 0 ~ (b – a)的随机值，然后再加上 a 即可:

int rand_num = rand() % (b - a + 1);//1、返回 0 ~ （b - a）的随机值
rand_num = rand_num + a; //2、返回 a ~ b 的随机值

也可以合并成一条

int rand_num = rand() % (b - a + 1) + a;//返回 a ~ b 的随机值

例如：我要取随机5-10的数字

int rand_num = rand() % (10 - 5 + 1) + 5;//返回 5 ~ 10 的随机值

//也就是下面这个
int rand_num = rand() % 6 + 5;//返回 5 ~ 10 的随机值
下面是另一个取随机值的函数，更加智能一些！

arc4random() 函数： 这个函数是 C 语言封装的一个比较智能的随机函数，我们只要调用这个函数，就会产生随机数，不用设置随机种子，而且用法很简单：

int arc_rand = arc4random();
printf("arc_rand = %d\n", arc_rand);

产生随机 a-b的数值

arc4random() % (b - a + 1) + a;

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