C程序设计--随机函数（rand()）

随机函数

1. 概念 ( 随机函数 $rand()$ )

库函数中系统提供了两个函数用于产生随机数：srand()和rand()。

函数原型	含义
int rand(void)；	返回一个[0,RAND_MAX]间的随机整数。
void srand(unsigned seed)；	参数seed是srand()的种子，用来初始化srand()的起始值。

一个最简单的随机函数代码:

#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(){
	for(int i=0;i<5;i++){
		printf("%d\n",rand());//需要头文件stdlib.h
	}
	return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述

2. 注意点(也是该函数使用时的难点)

“伪随机数”

问题引出：

如果读者多次运行上述程序，会发现：上述代码虽然每个数字都是随机数，但是每次运行的结果都一样。即：

在这里插入图片描述

概念解释：
1）系统在调用rand（）之前都会自动调用srand()，
2）如果在srand()里给参数seed指定了一个值，那么 rand()就会将seed的值作为产生伪随机数的初始值；
3）而如果用户在rand()前没有调用过srand()，那么系统默认将1作为伪随机数的初始值，
4）如果初始值是此时的1或是其他定值，那么每次rand()产生的随机数序列都是一样的，这也就是所谓的“伪随机数”。
解决办法：
配合srand函数使用：

#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include<time.h>
int main(){
	srand(time(0));//需要头文件time.h
	for(int i=0;i<5;i++){
		printf("%d\n",rand());//需要头文件stdlib.h
	}
	return 0;
}

代码解释
1）srand()里给参数seed指定了一个值（我们通常使用 time(NULL) 或者写成 time(0) 作为 seed ，因为时间值每秒都不同，）
2）值得注意的是，如果srand（）括号中没有参数的话，程序是会报错的，因为在函数原型中，srand（）函数是要求加上内容的。

头文件
在上述代码中额外使用了两个头文件，需要注意

语句	所需头文件	作用
srand(time(NULL));	#include<time.h>	保证随机序列种子不同
rand()	#include <stdlib.h>	能够生成随机数

具体使用规则
在实际应用中，我们往往需要产生某一区间内的随机数，怎么办呢？
例如：用rand（）函数产生 10~20 的随机整数
解决思路：10~20共有11个数字，所以是 rand()%11+10；
又如：用rand（）函数产生学生成绩 score 属于[0,100]区间内
解决思路：0-100共有101个数字，所以是 rand()%101；
又如：用rand()生成-5~5的随机数
-5~5共有11个数字，所以是 rand()%11-5；
总结：用rand()生成 m~n (或者[m,n]) 的随机数
m~n共有m-n+1个数字，所以是 rand()%(m-n+1)+m；

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随机函数

1. 概念 ( 随机函数 r a n d ( ) rand() rand() )

2. 注意点(也是该函数使用时的难点)

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