真随机编程
⑴ C语言编程:编写一个猜数的游戏,系统自动产生一个随机数,你来猜,程序给出提示,直到猜对为止。
import java.util.*;
class Assignment8{
public static void main(String[]args){
Scanner sc=new Scanner(System.in);
int x=(int)(Math.random()*100);//生成一个0~100的随机数
int y=-1;
System.out.println("已生成0~100的随机整数,请输入您所猜的数:");
while(x!=y)
{
y=sc.nextInt();
if(y>x)
{
System.out.println("输入的数过大");
}
else if(y<x)
{
System.out.println("输入的数过小");
}
}
System.out.println("正确!该随机数是"+x);
sc.close();
}
}
(1)真随机编程扩展阅读:
while循环的格式:while(表达式){语句;}
while循环的执行顺序:当表达式为真,则执行下面的语句,语句执行完之后再判断表达式是否为真,如果为真,再次执行下面的语句,然后再判断表达式是否为真??就这样一直循环下去,直到表达式为假,跳出循环。
例:
int a=NULL;
while(a<10){
a++;//自加
if(a>5)//不等while退出循环,直接判断循环
{break;//跳出循环}
}
结果:结束后a的值为6。
⑵ C语言编程中生成随机数的初级教程
几个概念
随机数:数学上产生的都是伪随机数,真正的随机数使用物理方法产生的。
随机数种子:随机数的产生是由算术规则产生的,srand(seed)的随机数种子不同,rand()的随机数值就不同,倘若每次的随机数种子一样,则rand()的值就一样。所以要产生随机数,则srand(seed)的随机数种子必须也要随机的。
用srand()产生随机数种子
原型:void srand ( unsigned int seed );
作用是设置好随机数种子,为了让随机数种子是随机的,通常用time(NULL)的值来当seed。
time()用于随机数种子
函数原型:time_t time ( time_t * timer );
time()函数表示返回1970-1-1 00:00:00 到当前时间的秒数。
用的时候这样:srand(unsigned(time(NULL)));例如产生1~10之间的随机整数
#include#includeint main(){ srand(time(NULL)); for(int i=0;i < 10;i++) { int randValue=rand()%10; }}
上面的程序中要注意srand是在for循环外面的,如果把srand放到for循环里面,则每次产生的随机数都相同。
用rand()产生随机数
原型:int rand ( void );
作用是产生一个随机数,当然随机数是有范围的,为0~RAND_MAX之间,随机数与随机数种子有关。具体来说是,在产生随机数 rand()被调用的时候,它会这样执行:
如果用户之前调用过 srand(seed)的话,他会重新调用一遍 srand(seed)以产生随机数种子;
如果发现没有调用过 srand(seed)的话,会自动调用 srand(1)一次。
如果调用srand(seed)产生的随机数种子是一样的.话(即seed的值相同),rand()产生的随机数也相同。
所以,如果希望rand()每次调用产生的值都不一样,就需要每次调用srand(seed)一次,而且seed不能相同。这里就是经常采用time(NULL)产生随机数种子的原因。
C语言中可以使用rand()函数来生成一个从0到RAND_MAX的uniform分布。基于这个函数,我们可以构造出一些特定的随机数生成器来满足我们的需求。
(一)0到1的uniform分布:
//generate a random number in the range of [0,1]double uniform_zero_to_one(){ return (double)rand()/RAND_MAX;}
(二)任意实数区间的uniform分布:
//generate a random real number in [start,end]double uniform_real(double start,double end){ double rate=(double)rand()/RAND_MAX; return start+(end-start)*rate;}
(三)任意整数区间的uniform分布:
//generate a random integer number in [start,end)int uniform_integer(int start,int end){ int base=rand(); if(base==RAND_MAX) return uniform_integer(start,end); int range=end-start; int remainder=RAND_MAX%range; int bucket=RAND_MAX/range; if(base<RAND_MAX-remainder) return start+base/bucket; else return uniform_integer(start,end);}
这个函数要特别说明一下,平常时候我们都是用rand()%n来生成0到n-1的随机数,但是按这种方法生成的分布并不是uniform的,另外由于RAND_MAX只有32767,因此要生成比这个数更大的随机数需要另外想办法,理论上可以直接用0到1的uniform分布直接放缩,但实际效果不好。这里给出一种移位方式的实现。
(四)32bits的随机数
//generate a random 32 bits integer number int rand32(){ return ((rand()<<16)+(rand()<<1)+rand()%2);}
有了32bits的随机数生成方法,就可以构造32bits范围内的随机整数区间了,方法和之前16bits的情况一样。
(五)32bits范围内的随机整数区间
//generate a random 32bits integer number in [start,end) int uniform_integer_32(int start,int end){ int base=rand32(); if(base==RAND32_MAX) return uniform_integer_32(start,end); int range=end-start; int remainder=RAND32_MAX%range; int bucket=RAND32_MAX/range; if(base<RAND32_MAX-remainder) return start+base/bucket; else return uniform_integer_32(start,end);}
这里RAND32_MAX定义为0x7fffffff。
除此之外,利用rand()函数构造任意分布的随机数也是个值得探讨的问题。
理论上可以通过(0,1)的uniform分布,加上标准采样方法(sampling)获得。
⑶ C语言怎样产生一定范围的随机数
在C语言中,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,可以称它为种子。
为基准以某个递推公式推算出来的一系数,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。
C语言产生一定范围的随机数的源代码如下:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
int i;
for(i=0; i<10; i++) //随机产生10个数。
{
printf("%d ", rand());
}
return 0;
}
(3)真随机编程扩展阅读
1、如果要随机生成一个在一定范围的数,你可以在宏定义中定义一个random(int number)函数,然后在main()里面直接调用random()函数。
2、在对rand()的前三次调用中,并且此后得到的返回值仍然是在对rand()的第一批调用中所得到的其余的返回值。因此,只有再次给srand()提供一个随机的“种子”值,才能再次得到一个随机数。