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C++如何生成随机数？

2023-06-29 20:14:07 深夜i -- --

C++ 生成随机数

C++是一种高级编程语言，它可以生成各种类型的随机数。生成随机数对于一些应用程序来说非常重要，如模拟和游戏开发。在这篇文章中，我们将涵盖C++中生成随机数的几种方法。

1.使用rand()函数

rand()函数是C++中最常用的生成随机数的方法之一。要使用它，您需要包含头文件，并调用rand()函数。rand()函数将返回一个介于0和RAND_MAX之间的随机整数。您可以通过对返回的数除以RAND_MAX来生成介于0和1之间的随机数。

例如，以下代码将生成介于0和1之间的随机数：


#include <cstdlib>
#include <iostream>
int main()
{
  int random_number = rand();
  std::cout << "Random number is " << (double)random_number / RAND_MAX << std::endl;
  return 0;
}

要生成特定范围内的随机数，您可以使用以下代码：


#include <cstdlib>
#include <iostream>
int main()
{
  int min = 1;
  int max = 10;
  int range = max - min + 1;
  int random_number = rand() % range + min;
  std::cout << "Random number between " << min << " and " << max << " is " << random_number << std::endl;
  return 0;
}

以上代码将生成1和10之间的随机数。

但是，rand()函数是伪随机数生成器，它的随机性不足以满足某些特定应用程序的需求。

2.使用srand()和time()函数

srand()函数可用于重新设置随机数生成器的种子。为了使生成的随机数更随机，您可以使用当前时间作为种子。使用头文件，您可以调用time()函数来获取当前时间，并将其用作srand()的种子。

以下是使用这种方法生成随机数的示例代码：


#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <iostream>
int main()
{
  srand(time(NULL));
  int min = 1;
  int max = 10;
  int range = max - min + 1;
  int random_number = rand() % range + min;
  std::cout << "Random number between " << min << " and " << max << " is " << random_number << std::endl;
  return 0;
}

这种方法将生成更随机的随机数，因为它使用动态种子。

3.使用C++ 11的随机数库

C++ 11引入了一个新的随机数库，可以生成更高质量的随机数。使用这个库，你需要包含头文件，并创建一个随机数生成器对象。

以下是使用这种方法生成随机数的代码示例：


#include <iostream>
#include <random>
int main()
{
  std::random_device rd;
  std::mt19937 gen(rd());
  int min = 1;
  int max = 10;
  std::uniform_int_distribution<> dis(min, max);
  int random_number = dis(gen);
  std::cout << "Random number between " << min << " and " << max << " is " << random_number << std::endl;
  return 0;
}

这种方法比rand()函数更具随机性，并且可以使用不同类型的分布来生成不同类型的随机数。

综上所述，使用C++生成随机数可以使用rand()函数、srand()和time()函数或C++ 11的随机数库。每个方法都有其自身的优缺点，因此您应该根据所需的应用程序来选择适当的方法。无论哪种方法，都应该了解如何生成随机数以保持应用程序的随机性。

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