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如何使用C++生成指定范围内的随机数

2023-07-05 06:09:09 深夜i -- --

C++ 随机数生成指定范围

在C++中生成随机数是一个非常有用的功能，无论是进行模拟、测试还是游戏开发等程序都需要使用。本文将介绍如何使用C++生成指定范围内的随机数。

首先，我们需要知道C++中生成随机数的方法。C++中提供了rand()函数用于生成随机数。但是这个函数生成的是一个0到RAND_MAX之间的随机整数，虽然可以使用取余运算符得到指定范围内的随机数，但这并不是一个好的实践，因为这样生成的随机数并不是均匀分布的。

为了避免这个问题，我们可以使用C++11提供的随机数生成器。在C++11中，新增了一个std::random_device类，用于生成随机种子。可以通过调用std::random_device()函数来生成随机种子，并将其作为参数传递给std::mt19937类，这个类是一个Mersenne Twister（梅森旋转器）随机数引擎，可以生成均匀分布的随机数。代码如下：


#include <iostream>
#include <random> // 包含随机数生成器相关头文件
int main() {
  std::random_device rd;
  std::mt19937 gen(rd());
  std::uniform_int_distribution<int> dis(1, 100); // 生成1~100之间的随机整数，包括1和100
  for(int i = 0; i < 10; ++i) {
    int random_num = dis(gen);
    std::cout << random_num << " ";
  }
  return 0;
}

上述代码中，使用std::random_device类生成随机种子，将随机种子传递给std::mt19937类，创建一个随机数引擎对象gen。接着，使用std::uniform_int_distribution类，传递最小值1和最大值100，创建一个随机整数分布。最后，使用分布对象调用gen()函数即可生成指定范围内的随机数。

代码输出的结果如下：

16 1 4 12 69 98 86 49 58 57

可以看到，生成的随机数在1~100的范围内，均匀分布。

总之，使用C++11提供的随机数生成器可以生成均匀分布的随机数。生成随机数需要在程序中根据需要来设置相应的随机数种子，然后使用随机数引擎和随机数字来模拟出需要的场景。通过本文的介绍，相信大家已经掌握了使用C++生成指定范围内的随机数的方法。

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