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C++生成不重复的随机数

2023-07-11 00:58:25 深夜i -- --

C++ 生成不重复随机数

C++是一种广泛使用的编程语言，具有强大的功能和广泛的应用领域。在编程中，经常需要使用随机数来模拟一些随机事件或生成一些随机数据。C++提供了许多生成随机数的函数，但是在实际应用中，通常需要生成不重复的随机数。

生成不重复的随机数是一种常见的需求，在实际应用中经常遇到。一些游戏和抽奖程序需要生成不重复的随机数，以确保每个参与者都有平等的机会获得奖励。此外，一些数据加密算法和统计分析工具也需要生成不重复的随机数，以确保数据的随机性和有效性。

在C++中，可以通过生成随机数序列并进行打乱的方法来生成不重复的随机数。具体步骤如下：

1. 生成一个包含所需随机数的序列，例如一个包含10个元素的数组。

2. 对序列进行打乱，即用随机数交换数组中的元素，生成一个随机的排列。可以使用C++标准库中的random_shuffle函数来实现。

3. 按照打乱后的顺序依次读取序列中的元素，即可得到一组不重复的随机数。

例如，以下代码展示了如何生成10个不重复的随机数：


#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
#include <random>
using namespace std;
int main()
{
  int n = 10; // 需要生成的随机数个数
  vector<int> numbers(n); // 存储生成的随机数序列
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    numbers[i] = i + 1; // 初始化序列
  }
  random_device rd; // 随机数生成器
  mt19937 g(rd()); // 指定随机数生成器类型
  shuffle(numbers.begin(), numbers.end(), g); // 打乱序列
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    cout << numbers[i] << " "; // 输出不重复的随机数
  }
  cout << endl;
  return 0;
}

以上代码中，首先生成一个包含10个元素的数组，然后利用random_device类生成随机数，并用mt19937类指定随机数生成器类型。最后使用C++标准库的shuffle函数将数组中的元素打乱，得到一个随机的排列。最终按照打乱后的顺序输出数组中的元素，即生成了一组不重复的随机数。

总的来说，生成不重复的随机数是一种广泛应用于各种领域的编程技巧。在C++中，可以通过生成随机数序列并进行打乱的方法来实现。我们可以使用C++标准库中的random_shuffle函数来实现一些比较简单的需求，对于一些更加复杂的需求，需要使用更加高级的算法来实现。无论使用何种方法，都需要注意随机数生成器的选择和参数的指定，以确保生成的随机数满足需要的分布和要求。

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