C语言中随机数的生成（rand函数和srand函数）

CSDN话题挑战赛第2期
参赛话题：学习笔记

学习之路，长路漫漫，写学习笔记的过程就是把知识讲给自己听的过程。这个过程中，我们去记录思考的过程，便于日后复习，梳理自己的思路。学习之乐，独乐乐，不如众乐乐，把知识讲给更多的人听，何乐而不为呢?

目录

一.rand函数

应用

存在问题

二.srand函数

应用

存在问题

用time(0)实现真正的随机数。

三.随机函数的具体应用

1.产生随机数范围[1-10]

2.产生随机数范围[66,88]

3.总结

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一.rand函数

C语言中如果我想要输出一个随机数，那么我们就需要用rand函数，我们先来看看这个函数的相关信息

 rand函数可以随机的产生 0 ~ rand_max 的随机数,定义类型不同最大值也不同，rand 函数包含在头文件stdlib.h中。我们再来看看这rand_max是多少

 0x7fff,这是一个十六进制数（以0x开头），将它变成十进制就是32767，所以rand函数取随机数的范围是：0~32767

应用

#include
#include
int main()
{
    int a=0;
    int i=0;
    while(i<=10){
    a=rand();
    printf("%d\n",a);
    i++;
    }

}

运行我们来看看结果：

存在问题

我运行了两次，一次循环10次，一次循环20次。看到运行的结果我们发现一个很严重的问题——用rand函数输出的随机数是有顺序的，它的输出结果是一成不变的，很明显这不是我们需要的随机数，这时我们就需要用到srand函数。

二.srand函数

包含文件：stdlib. h
srand函数是随机数发生器的函数。原型：void srand(unsigned int seed);  srand和rand（）配合使用产生伪随机数序列。
此函数可以设定rand函数所用的随机数产生演算法的种子值。任何大于一的种子值都会将rand随机数所产生的虚拟随机数序列重新设定一个起始点。

应用

#include
#include

int main()
{
    int a=0;
    int i=0;
    srand(1);
    while(i<=20){
    a=rand();
    printf("%d\n",a);
    i++;
    }

}

在这里我先定义种子值为1，我在之后运行会定义种子值为2和5来看看他们的效果：

存在问题

 我们发现任何大于一的种子值都会将rand随机数所产生的虚拟随机数序列重新设定一个起始点。但这很明显也不是我们需要的随机数，因为本质上它还算不是输出了随机数，他需要给一个随机种子值才能输出一个随机数，那么我们有两种方法来解决这个问题：通常可以利用 time(0) 或 getpid(0) 作为seed的返回值，

用time(0)实现真正的随机数。

首先需要头文件math.h

应用

#include
#include
#include
int main()
{
    int a=0;
    int i=0;
    srand((unsigned int)time(NULL));
    while(i<=20){
    a=rand();
    printf("%d\n",a);
    i++;
    }

}

我们多运行几次看看：

 很明显，之前存在的问题已经解决了，现在输出的就是我们所想的随机数

三.随机函数的具体应用

我们虽然已经可以输出随机数，但是rand函数的范围是0~32767，在我们应用过程中这往往不是我们想要的，我们想可不可以缩小它的范围或者说给定他一个范围，比如说在0~100中输出10个随机数，这些情况才是我们更需要的，那么接下来向大家介绍一下该怎么操作

1.产生随机数范围[1-10]

代码：
 

#include
#include
#include
int main()
{
    int a=0;
    int i=0;
    srand(time(0));//这样写跟srand((unsigned int)time(NULL));同义
    while(i<=20){
    a=rand()%11;
    printf("%d\n",a);
    i++;
    }

}

结果：
 

2.产生随机数范围[66,88]

其余部分不要变，只要将a=rand()%11;改为a=66+rand()%23;即可

3.总结

产生随机数范围[n,m]

只要写成a=n+rand()%(m-n+1);即可