C语言如何生成随机数

本篇内容主要讲解“C语言如何生成随机数”，感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷，实用性强。下面就让小编来带大家学习“C语言如何生成随机数”吧!

　　在实际编程中，我们经常需要生成随机数，例如，贪吃蛇游戏中在随机的位置出现食物，扑克牌游戏中随机发牌。

　　在C语言中，我们一般使用

　　intrand(void);

void表示不需要传递参数。

　　C语言中还有一个random()函数可以获取随机数，但是random()不是标准函数，不能在VC/VS等编译器通过，所以比较少用。

　　rand()会随机生成一个位于0~RAND_MAX之间的整数。

　　RAND_MAX是

　　下面是一个随机数生成的实例：

　　#include

　　#include

　　intmain(){

　　inta=rand();

　　printf("%d\n",a);

　　return0;

　　}

　　运行结果举例：

　　193

随机数的本质

　　多次运行上面的代码，你会发现每次产生的随机数都一样，这是怎么回事呢？为什么随机数并不随机呢？

　　实际上，rand()函数产生的随机数是伪随机数，是根据一个数值按照某个公式推算出来的，这个数值我们称之为“种子”。种子和随机数之间的关系是一种正态分布，如下图所示：

　　C语言随机数和种子之间呈正态分布

　　种子在每次启动计算机时是随机的，但是一旦计算机启动以后它就不再变化了；也就是说，每次启动计算机以后，种子就是定值了，所以根据公式推算出来的结果（也就是生成的随机数）就是固定的。

　　重新播种

　　我们可以通过srand()函数来重新“播种”，这样种子就会发生改变。srand()的用法为：

　　voidsrand(unsignedintseed);

　　它需要一个unsignedint类型的参数。在实际开发中，我们可以用时间作为参数，只要每次播种的时间不同，那么生成的种子就不同，最终的随机数也就不同。

　　使用

　　srand((unsigned)time(NULL));

　　有兴趣的读者请猛击这里自行研究time()函数的用法，本节我们不再过多讲解。

　　对上面的代码进行修改，生成随机数之前先进行播种：

　　#include

　　#include

　　#include

　　intmain(){

　　inta;

　　srand((unsigned)time(NULL));

　　a=rand();

　　printf("%d\n",a);

　　return0;

　　}

　　多次运行程序，会发现每次生成的随机数都不一样了。但是，这些随机数会有逐渐增大或者逐渐减小的趋势，这是因为我们以时间为种子，时间是逐渐增大的，结合上面的正态分布图，很容易推断出随机数也会逐渐增大或者减小。

生成一定范围内的随机数

　　在实际开发中，我们往往需要一定范围内的随机数，过大或者过小都不符合要求，那么，如何产生一定范围的随机数呢？我们可以利用取模的方法：

　　inta=rand()%10;//产生0~9的随机数，注意10会被整除

　　如果要规定上下限：

　　inta=rand()%51+13;//产生13~63的随机数

　　分析：取模即取余，rand()%51+13我们可以看成两部分：rand()%51是产生0~50的随机数，后面+13保证a最小只能是13，最大就是50+13=63。

　　最后给出产生13~63范围内随机数的完整代码：

　　#include

　　#include

　　#include

　　intmain(){

　　inta;

　　srand((unsigned)time(NULL));

　　a=rand()%51+13;

　　printf("%d\n",a);

　　return0;

　　}

连续生成随机数

　　有时候我们需要一组随机数（多个随机数），该怎么生成呢？很容易想到的一种解决方案是使用循环，每次循环都重新播种，请看下面的代码：

　　#include

　　#include

　　#include

　　intmain(){

　　inta,i;

　　//使用for循环生成10个随机数

　　for(i=0;i<10;i++){ 　　srand((unsigned)time(NULL)); 　　a=rand(); 　　printf("%d",a); 　　} 　　return0; 　　} 　　运行结果举例： 　　8888888888 　　运行结果非常奇怪，每次循环我们都重新播种了呀，为什么生成的随机数都一样呢？ 　　这是因为，for循环运行速度非常快，在一秒之内就运行完成了，而time()函数得到的时间只能精确到秒，所以每次循环得到的时间都是一样的，这样一来，种子也就是一样的，随机数也就一样了。

到此，相信大家对“C语言如何生成随机数”有了更深的了解，不妨来实际操作一番吧！这里是亿速云网站，更多相关内容可以进入相关频道进行查询，关注我们，继续学习！