较佳方法

Rand()函数能生成[0,32767]间的随机整数，相当于15个随机的二进制位。
若需生成更大的整数，最佳方案应该是进行两次 rand()，将两次rand()的值按二进制位拼接起来。

 big_randnum = (rand()<<15) + rand();
 our_number=big_random%1000000;

此处<<为二进制左移运算，末位补0。第一次rand得到前15个二进制位，第二次rand得到后15个二进制位，用加法拼接得到30个二进制位，即范围为$[0,2^{30}-1]=[0,1073741823]$的大随机数。
其数学本质为：

$大随机数=第一次rand()值\times 32768+第二次rand()值$
$rand()\in [0,32767]$
$\therefore 大随机数\in [0,1073741823]且分布均匀$
然后把取得的大随机数 对 实际需要的范围 取膜、调整即可。

可以发现，比如我们实际运用中需要的范围是$[0,9999]$，而我们用rand()%10000来生成，就会导致概率不均：
$rand()\in [0,32767]$
$[0,32767]=[0,9999]\cup [10000,19999]\cup [20000,29999]\cup [30000,32767]$
$\therefore P([0,2767])>P([2768,9999])$
令我们想要的范围为$[0,N]$，当N远小于RAND_MAX的时候，比如[0,233]时，这种不均可以忽略。但比如范围达到[0,10000]时，概率就很不均匀了，使用本文上述的生成大随机数的方法，用更大的随机数对想要取的范围取膜，会使分布更加均匀，提高随机数的质量。
当然另一个思路是用判断语句强行舍弃赘余的部分，若发现取得的值在赘余部分就舍弃，能保证概率绝对均匀，其实对程序速度影响也不大（常数级别）但会令强迫症极度不爽。我们拼接成大数能减少赘余部分占比，因为也能优化这种舍弃赘余的思路。

很明显，这种方法还可以无限拼接扩展：

superbig_randnum=(rand()<<30) + (rand()<<15) + rand();
veryverysuperbig_randnum=(rand()<<45) + (rand()<<30) + (rand()<<15) + rand();
// 依次类推

$superbigrandnum\in [0,2^{45}-1]=[0,35184372088831]$
$veryverysuperbigrandnum\in [0,2^{60}-1]=[0,1152921504606846975]$
亦可与高精度运算技巧结合使用。

一些其它方法的问题：

(int) ((double）rand() / RAND_MAX) * 1000000;

这样能保证分布大体均匀，但[0,1000000]之间很多数会是取不到的。
RAND_MAX为C++内置常量，值为32767，表示rand()函数能取到的最大值。1000000乘1/32767约等于31，明显27、28、29这些数字是永远随机不出来的，而且能随机出来的数字都位于1000000乘32767分之N的位置，绝对不符合随机数的要求。
而且也违背了祖师爷香农的信息守恒。

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <stdlib.h>
#include <cmath>

using namespace std;

void main(){
	int num;
	int totalNum;
	srand((unsigned int)(time(NULL)));
	for(int i = 0; i < 10; i++){
		totalNum = 0;
		for(int j = 0; j < 6; j++){
			num = rand() % 10;
			totalNum += num * pow(10, j);
		}
		cout << totalNum << endl;
	}
}

杀鸡焉用牛刀，数字本来就是以二进制方式储存的，何苦非得用十进制运算一位一位来拼凑。除法和取余运算%的效率真的非常低，这都%了多少次10了这？看着好难受啊。

最后

以上就是柔弱铃铛为你收集整理的C++ 使用rand()函数生成大随机数最佳方法较佳方法一些其它方法的问题：的全部内容，希望文章能够帮你解决C++ 使用rand()函数生成大随机数最佳方法较佳方法一些其它方法的问题：所遇到的程序开发问题。

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