随机函数rand
/* GitHub stylesheet for MarkdownPad (http://markdownpad.com) /
/ Author: Nicolas Hery - http://nicolashery.com /
/ Version: b13fe65ca28d2e568c6ed5d7f06581183df8f2ff /
/ Source: https://github.com/nicolahery/markdownpad-github */
/* RESET
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/* BODY
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/* BLOCKS
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/* HEADERS
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color: #000;
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body>h2:first-child, body>h1:first-child, body>h1:first-child+h2, body>h3:first-child, body>h4:first-child, body>h5:first-child, body>h6:first-child {
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/* LINKS
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a {
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}
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}
/* LISTS
=============================================================================*/
ul, ol {
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}
ul li > :first-child,
ol li > :first-child,
ul li ul:first-of-type,
ol li ol:first-of-type,
ul li ol:first-of-type,
ol li ul:first-of-type {
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}
ul ul, ul ol, ol ol, ol ul {
margin-bottom: 0;
}
dl {
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}
dl dt {
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font-weight: bold;
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}
dl dt:first-child {
padding: 0;
}
dl dt>:first-child {
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}
dl dt>:last-child {
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dl dd {
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padding: 0 15px;
}
dl dd>:first-child {
margin-top: 0px;
}
dl dd>:last-child {
margin-bottom: 0px;
}
/* CODE
=============================================================================*/
pre, code, tt {
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font-family: Consolas, "Liberation Mono", Courier, monospace;
}
code, tt {
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padding: 0px 0px;
white-space: nowrap;
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background-color: #f8f8f8;
border-radius: 3px;
}
pre>code {
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background: transparent;
}
pre {
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border: 1px solid #ccc;
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pre code, pre tt {
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kbd {
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-moz-border-top-colors: none;
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background-image: linear-gradient(#F1F1F1, #DDDDDD);
background-repeat: repeat-x;
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border-radius: 2px 2px 2px 2px;
border-style: solid;
border-width: 1px;
font-family: "Helvetica Neue",Helvetica,Arial,sans-serif;
line-height: 10px;
padding: 1px 4px;
}
/* QUOTES
=============================================================================*/
blockquote {
border-left: 4px solid #DDD;
padding: 0 15px;
color: #777;
}
blockquote>:first-child {
margin-top: 0px;
}
blockquote>:last-child {
margin-bottom: 0px;
}
/* HORIZONTAL RULES
=============================================================================*/
hr {
clear: both;
margin: 15px 0;
height: 0px;
overflow: hidden;
border: none;
background: transparent;
border-bottom: 4px solid #ddd;
padding: 0;
}
/* TABLES
=============================================================================*/
table th {
font-weight: bold;
}
table th, table td {
border: 1px solid #ccc;
padding: 6px 13px;
}
table tr {
border-top: 1px solid #ccc;
background-color: #fff;
}
table tr:nth-child(2n) {
background-color: #f8f8f8;
}
/* IMAGES
=============================================================================*/
img {
max-width: 100%
}
rand函数
int rand( void );
该函数是一个无参数函数,返回值是一个int类型的随机数,其值的范围是[0 , 0x7fff]即[0 , 32767]。虽然这个函数不需要参数,但是rand函数运行是需要一个seed(种子),种子由srand()函数提供。这个srand函数我们待会在介绍.rand函数在产生随机数前,需要系统提供的生成伪随机数序列的种子,rand根据这个种子的值产生一系列随机数。如果系统提供的种子没有变化,每次调用rand函数生成的伪随机数序列都是一样的。srand(unsigned seed)通过参数seed改变系统提供的种子值,从而可以使得每次调用rand函数生成的伪随机数序列不同,从而实现真正意义上的“随机”。通常可以利用系统时间来改变系统的种子值,即srand(time(NULL)),可以为rand函数提供不同的种子值,进而产生不同的随机数序列。
srand函数
void srand(unsigned seed);
srand和rand()配合使用产生伪随机数序列。只要该函数的参数发生变化,rand函数就能产生随机值,如果该函数的参数是一个定值,那么rand函数每次函数的随机数就和上一次产生的值一样.如果我们需要多次调用rand函数,产生不同的随值,我们就需要给他设置不同的seed。
实例一:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
int i;
unsigned int seed;
int input;
for(i=0;i<10;i++)
{
scanf("%d",&input);
seed = (unsigned)input;
srand(seed);
printf("Random value is %d\n",rand());
}
return 0;
}
运行上面的程序后,我们又发现,我们不能保证每次输入的seed值绝对与上次不一样。于是我们采用时间来作为seed,因为时间当前时间总是在变化的,或者说时间流逝的距离总是在变化的。我们可以采用当前前时间作为种子。
实例二:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
int main()
{
int i;
time_t t;
srand((unsigned)time(&t));
for(i =0; i<10;i++)
{
printf("Random value is %d\n",rand());
}
return 0;
}
产生指定区间内的随机数
在实际的编程的时候,我们不总是需要[0 , 0x7fff]区间内的所有数,可能我们只需要其中一部分[0 , 15]内的随机数。这是我们就该避免产生大于15的数。我们可以通过对rand()函数的返回值取余数 RandomValue = rand() % (15 + 1) 。一般的,我们要产生[0 , N]的随机数,可以RandomValue = rand() % (N + 1);如果要产生[0 , N)随机数,可以RandomValue = rand() % N 。需求总是越来越多,需要产生[M , N]区间的随机数是怎么办呢?我们可以认为区间[M , N]是由[0 , N - M]向右边位移 M 个单位得到的。我们通过产生[0 , N - M]区间内的随机数加上M得到 [M , N]区间内的随机数,这好似一个巧妙的转换过程。
实例三:
/*获取区间[2,99]的随机数
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
#define M 2
#define N 99
int main()
{
int i;
time_t t;
srand((unsigned)time(&t));
for(i=0;i<100;i++)
{
printf("%d\t",M + rand() % (M - N + 1));
}
return 0;
}
产生随机浮点数
rand /(double)RANDMAX; 可以随机产生[0.0 , 1.0]区间内的小数, rand / (double)(RANDMAX + 1) 可以产生[0.0 , 1.0)区间的小数。结合上面产生任意区间数的方法,我们就可以随机产生任意区间内的浮点数了.(注: 第一次rand()产生[M , N)区间内的整数 x1,第二次rand()产生[0.0 ,1.0]的浮点数,最终的到随机在[M , N]区间内的浮点数 FloatValue = x1 + x2).
实例四:
#include<stdio.h>
#include<stdli.h>
#include<time.h>
int Sentinel = 0;//设置哨兵,保证只设置一次种子
double RandomFloate(int M, int N)
{
int RandomValue1;
double RandomValue2;
if(Sentinel == 0)
{
time_t t;
srand((unsigned)time(&t));
}
RandomValue1 = M + rand() % (M - N + 1);
RandomValue2 = rand() / (double)(RAND_MAX + 1);
return RandValue + RandomValue2;
}
int main()
{
int i;
for(i= 0;i<100; i++)
{
printf("%f\t",RandomFloate(2,5));
}
}
rand函数误区
rand()函数设置一次种子就可以多次使用。不要将srand((unsigned)time(&t))和rand()这样的组合放在一个循环中,因为在time()函数的单位是秒,可能你的程序在一秒内就运行了 n 次,那么这n次设置的种子就一样的,产生的随机数也是一样的。还需要注意的就是你没有调用srand()函数时候,系统默认你调用了srand(1).
认识随机函数rand()和srand(unsigned int )