C语言随机数的简单研究

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我是靠谱客的博主微笑鸡翅，最近开发中收集的这篇文章主要介绍C语言随机数的简单研究，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

操作系统：Windows 10

IDE:Visual C++ 6.0

先来看一段代码：

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#include <windows.h>
void main(void)
{
	int i;
	for(i=0;i<100;++i)
	{
		//srand(time(NULL));
		printf("%dt",rand()%100000);
		Sleep(100);
	}
}

运行结果：

再次运行，你会发现结果也是一样的。

这种随机数用专业术语来说叫做伪随机数。

常见的解决方案是通过添加srand()函数，以时间time(NULL)作为种子来使生成的随机数更趋近了随机

测试代码：

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#include <windows.h>
void main(void)
{
	
	int i;
	for(i=0;i<100;++i)
	{
		srand(time(NULL));
		printf("%dt",rand()%100000);
		Sleep(100); //暂停100毫秒
	}
}

每次运行结果都是不一样了，但是会出现连续的多个重复值，并且两个不同的值之间相差不大，这是什么原因呢？想想就知道是种子出了问题，打印下看看

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#include <windows.h>
void main(void)
{
	
	int i;
	for(i=0;i<100;++i)
	{
		int seed;
		seed = time(NULL);
		srand(seed);
		printf("num:%d,seed is:%dn",rand()%100000,seed);
		Sleep(100); //暂停100毫秒
	}
}

执行结果：

由图可知，种子一样时生成的随机数也是一样的，并且是每连续9个数是一样的!为什么呢?这是代码中的Sleep(100)起的作用，并且执行需要时间，所以1秒内能执行9次。因此可知，time(NULL)是每秒产生一个数的。经过查阅资料可知，time(NULL)返回的值是从1970年1月1日0时0分0秒到当前时间的秒数，也很好的说明了为什么生成随机数时为什么有大量连续重复的值，并且随机数的值很接近的问题了。

既然time(NULL)并不是良方，那还有什么办法能产生更好的随机数呢？

肯定是有的！！既然以秒为单位的种子不可以，毫秒不就可以了?可以试试clock()函数，该函数是记录程序运行时长的毫秒数

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#include <windows.h>
void main(void)
{
	
	int i;
	for(i=0;i<100;++i)
	{
		int seed;
		seed = clock();
		srand(seed);
		printf("num:%d,seed is:%dn",rand()%100000,seed);
		Sleep(100); //暂停100毫秒
	}
}

由于受CPU的影响，每次循环运行的时间都是不一样的，因此种子的间距也不全是一样的。但是这样的话随机数会呈现循环递增的情况。有什么解决方案呢？

肯定是有的！clock()函数平方几次不就完了？clock()*time()不是也可以？也就是说，生成的随机数范围越大，多乘于几个平方就可以了！

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#include <windows.h>
void main(void)
{
	
	int i;
	for(i=0;i<100;++i)
	{
		unsigned int seed;
		seed = clock()*clock()*time(NULL);
		srand(seed);
		printf("num:%d,seed is:%un",rand()%100000,seed);
		Sleep(100); //暂停100毫秒
	}
}

运行结果