C++中rand()函数和srand()函数用法及例题和代码

一、rand()

  函数名:   rand   
  功   能:   随机数发生器 
  用   法:   int rand(void);  

  所在头文件: stdlib.h

  函数说明 :

                rand()的内部实现是用线性同余法做的,它不是真的随机数,因其周期特别长,故在一定

                的范围里可看成是随机的。

                rand()返回一随机数值的范围在0至RAND_MAX 间。RAND_MAX的范围最少是在32767之间(int)。用 

                unsigned int 双字节是65535,四字节是4294967295的整数范围。0~RAND_MAX每个数字被选中

                的机率是相同的。                      

                用户未设定随机数种子时,系统默认的随机数种子为1。

                rand()产生的是伪随机数字,每次执行时是相同的;若要不同,用函数srand()初始化它。

二、srand()

  函数名:   srand   
  功   能:   初始化随机数发生器   
  用   法:   void srand(unsigned  int  seed);  
  所在头文件: stdlib.h  
  函数说明:
               srand()用来设置rand()产生随机数时的随机数种子。

               参数seed必须是个整数,通常可以利用time(0)的返回值或NULL来当做seed。

               如果每次seed都设相同值,rand()所产生的随机数值每次就会一样。

               srand(time(0)); 

三、rand()和srand()的关系

      rand()和srand()要一起使用,其中srand()用来初始化随机数种子,rand()用来产生随机数。

      因为默认情况下随机数种子为1,而相同的随机数种子产生的随机数是一样的,失去了随机性的意义,所以为使每次得到的随机数不一样,用函数srand()初始化随机数种子。srand()的参数,用time函数值(即当前时间),因为两次调用rand()函数的时间通常是不同的,这样就可以保证随机性了。

四、产生一定范围随机数的通用表示公式

      要取得[a,b)的随机整数,使用(rand() % (b-a))+ a (结果值含a不含b)。
      要取得[a,b]的随机整数,使用(rand() % (b-a+1))+ a (结果值含a和b)。
      要取得(a,b]的随机整数,使用(rand() % (b-a))+ a + 1 (结果值不含a含b)。

      (总的来说,通用公式:a + rand() % n ;其中的a是起始值,n是整数的范围)

      要取得a到b之间的随机整数,另一种表示:a + (int)b * rand() / (RAND_MAX + 1)。

      要取得0~1之间的浮点数,可以使用rand() / double(RAND_MAX)。

五、产生相同的随机数的原因

      计算机的随机数都是由伪随机数,即是由小M多项式序列生成的,其中产生每个小序列都有一个初始值,即随机种子。(注意: 小M多项式序列的周期是65535,即每次利用一个随机种子生成的随机数的周期是65535,当你取得65535个随机数后它们又重复出现了。)  

      我们知道rand()函数可以用来产生随机数,但是这不是真真意义上的随机数,是一个伪随机数,是根据一个数(我们可以称它为种子)为基准以某个递推公式推算出来的一系列数,当这系列数很大的时候,就符合正态公布,从而相当于产生了随机数,但这不是真正的随机数,当计算机正常开机后,这个种子的值是定了的,除非你破坏了系统。 

      为得到不同的随机数序列,则需改变这个种子的值。方法:在开始产生随机数前,调用一次srand(time(NULL))(注意:srand()一定要放在循环外面或者是循环调用的外面,否则的话得到的是相同的随机数)。

以上内容摘自candyliuxj

例:链接:https://www.nowcoder.com/acm/contest/133/B      来源:牛客网

题目描述 
Applese有1个容量为v的背包,有n个物品,每一个物品有一个价值ai,以及一个大小bi
然后他对此提出了自己的疑问,如果我不要装的物品装的价值最大,只是一定需要装m个物品,要使得求出来的物品价值的中位数最大
Applese觉得这个题依然太菜,于是他把这个问题丢给了你
当物品数量为偶数时,中位数即中间两个物品的价值的平均值
输入描述:
第一行三个数v, n, m,分别代表背包容量,物品数量以及需要取出的物品数量
接下来n行,每行两个数ai,bi,分别代表物品价值以及大小
n ≤ 1e5, 1 ≤ m ≤ n, ai ≤ 1e9, v ≤ 1e9, bi ≤ v
输出描述:
仅一行,代表最大的中位数
示例1
输入
20 5 3
3 5
5 6
8 7
10 6
15 10
输出
8

本题可用其他方法解,这里只给出随机分法 

代码:

#include<bits/stdc++.h>
#define ll long long
using namespace std;
struct Info{ll v,d,we;}a[6000010],b[6000010];
ll m,n,v,sum;
bool c1(const Info &a,const Info &b){return a.d<b.d;}
bool comp(const Info &a,const Info &b){if (a.v!=b.v)return a.v<b.v;return a.d<b.d;}
ll ans(ll x){
    if (m%2==0) return (b[x].v+b[x-1].v)/2;
    return b[x].v;
}
bool pan(ll mid){
    ll da=m/2,xi=m/2,ans=0;
    if (m%2==1){da++;}
    for (int i=1;i<=n;i++){
        if (a[i].we<mid){if (xi!=0){xi--;ans+=a[i].d;}}
        else{if (da!=0){da--;ans+=a[i].d;}}
        if (ans>v) return false;
    }
    if (da!=0||xi!=0) return false;
    return true;
}
int main(){
    srand(19217);
    cin>>v>>n>>m;
    for (int i=1;i<=n;i++)scanf("%d %d",&a[i].v,&a[i].d);
    sort(a+1,a+n+1,comp);
    for (int i=1;i<=n;i++){a[i].we=i;b[i]=a[i];}
    sort(a+1,a+n+1,c1);
    ll l=1+(m/2),r=n-(m/2),mid;
    if (m%2==0) r++;
    while (sum<=1e8/n){
        ll x=l+rand()%(r-l+1);
        if (pan(x))l=x;
        sum++;
    }
    cout<<ans(l)<<endl;
    return 0;
}

代码非本人所敲,侵删

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/lsd20164388/article/details/81154365