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如何在C++中生成随机数？

2023-07-08 15:52:02 深夜i -- --

C++ 随机数生成

在C++编程中，生成随机数是一个常见的任务。随机数是指在一定范围内取得的一组数字，它们是随机和无规律的，并且具有一定的不确定性和不可预测性。在计算机编程中，随机数可以用于各种用途，比如模拟、游戏、加密等。

在C++中，利用标准库中的头文件“ ”可以轻松生成随机数。以下是一些常用的方法：

1. 使用随机数引擎

随机数引擎是一个生成随机数的对象，它可以接受一些初始化参数，并且可以使用不同的算法来产生随机数。在C++中，常见的随机数引擎包括：linear_congruential_engine、mersenne_twister_engine、subtract_with_carry_engine等。以下是使用线性同余法生成随机数的示例代码：


#include <iostream>
#include <random>
using namespace std;
int main() {
  random_device rd;
  mt19937 eng(rd());
  uniform_int_distribution<> distr(1, 100);
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    cout << distr(eng) << endl;
  }
  return 0;
}

这段代码将会生成10个1到100之间的随机整数。

2. 使用随机数分布

随机数分布是一种将指定范围内的随机数映射到指定值域的方式。C++中的随机数分布有：uniform_distribution、normal_distribution、gamma_distribution等。以下是使用均匀分布生成随机数的示例代码：


#include <iostream>
#include <random>
using namespace std;
int main() {
  random_device rd;
  mt19937 eng(rd());
  uniform_int_distribution<> distr(1, 100);
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    int num = distr(eng);
    cout << ((double)num / 100) << endl;
  }
  return 0;
}

这段代码将会生成10个0.01到1.00之间的随机小数。

在使用随机数时，需要注意以下几点：

1. 需要在使用随机数前初始化随机数引擎和随机数生成器，以保证随机性。

2. 可以根据需要选择合适的随机数引擎和随机数分布。

3. 需要注意随机数的范围和值域，以保证生成的随机数符合要求。

4. 在需要多次生成随机数时，可以封装为函数，以便反复调用。

总的来说，在C++中生成随机数不难，但是需要一定的了解和实践。正确使用随机数可以增强程序的随机性和不可预测性，从而提高程序的可靠性和安全性。

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