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C++生成1-10随机数的方法

2023-07-02 06:58:22 深夜i -- --

C++ 生成随机数 1-10 方法

在C++中生成1-10随机数是一项基本任务，这个任务可以使用伪随机数生成器来完成，伪随机数生成器会生成一串看起来随机的数字序列，但实际上是根据一组初始值计算得出的。这里介绍两种C++的伪随机数生成方法来生成1-10随机数。

方法一：使用rand()函数

C++中的rand()函数可以生成伪随机数，这个函数的返回值是一个介于0和RAND_MAX之间的整数。为了生成1-10随机数，我们需要做以下两步：

1. 用rand()函数获得一个介于0和9之间的随机数

2. 将随机数加上1，使其转变为1-10之间的数字

现在我们来看一个例子：


#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime> // 使用时间作为随机数种子
int main() {
  srand(time(0)); // 设置随机数种子为当前时间
  int num = rand() % 10 + 1; // 0~9之间的随机数 + 1 = 1~10之间的随机数
  std::cout << num << std::endl;
  return 0;
}

在上面的例子中，我们使用rand()函数生成一个0到9之间的随机数，接着将其加上1，得到了1-10之间的随机数。

方法二：使用std::random_device和std::mt19937

C++11中提供了一个全新的随机数库，这个库更加简单易用，在生成伪随机数时更加准确。此库提供的random_device函数可以获得真随机数（从硬件上获得熵），如果已经使用完了全部真随机数，那么该库将自动转向伪随机数生成器std::mt19937。std::mt19937是一种周期性非常长的伪随机数生成器，它能够生成非常均衡、非常难预测的数字序列。

为了实现1到10之间的随机数生成，我们可以使用std::uniform_int_distribution类限制std::mt19937生成的数字序列，并且通过std::random_device使得每次生成的伪随机数都不同。


#include <iostream>
#include <random>
int main() {
  std::random_device rd; // 使用random_device作为随机数种子
  std::mt19937 gen(rd()); // 根据随机数种子生成一个生成器
  std::uniform_int_distribution<> dis(1, 10); // 限制生成器的数字序列，使其介于1和10之间
  int num = dis(gen); // 获得1-10之间的一个随机数
  std::cout << num << std::endl;
  return 0;
}

在上面的例子中，我们首先使用std::random_device获得一个基于硬件熵的随机数种子，接着使用std::mt19937生成器生成一个数字序列。限制数字序列的范围为1-10之间的整数集合，最后用std::uniform_int_distribution来获得在我们设定的数字序列中的随机整数。

总结：

以上两种方法都是生成1-10随机数的有效方法，第一个方法可以用在较老的C++标准中，而第二个方法则是新标准C++11中的方法，可以生成更准确的随机数。需要注意的是，如果需要大量生成随机数的话，建议使用第二种方法来生成随机数。

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