c++ 随机函数用法

C++中rand()函数可以用来产生随机数，但是是属于伪随机数。

rand()函数用法：

在使用rand()函数的时候，首先需要包含头文件#include<stdlib.h>，用法是int rand(void)，产生的随机数范围是0~65536，类型为unsigned int，不能超过范围。rand()函数不接受参数，默认以1为种子（即起始值）。 随机数生成器总是以相同的种子开始，所以形成的伪随机数列也相同，失去了随机意义。若要不同，此时需要使用函数srand()进行初始化。

srand()函数用来初始化随机数发生器，用法为void srand(unsigned int seed),参数seed必须是个整数，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。

可以利用srand((unsigned int)(time(NULL))的方法，产生不同的随机数种子，因为每一次运行程序的时间是不同的。

产生随机数的用法

1) 给srand()提供一个种子，它是一个unsigned int类型；

2) 调用rand()，它会根据提供给srand()的种子值返回一个随机数(在0到RAND_MAX之间)；

3) 根据需要多次调用rand()，从而不间断地得到新的随机数；

4) 无论什么时候，都可以给srand()提供一个新的种子，从而进一步“随机化”rand()的输出结果。

0~RAND_MAX之间的随机数程序:

srand((unsigned)time(NULL)); 
        for(int i = 0; i < 10;i++ ) 
                cout << rand() << '/t'; 
        cout << endl;

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;

要取得[a,b]的随机整数，使用(rand() % (b-a+1))+ a;

要取得(a,b]的随机整数，使用(rand() % (b-a))+ a + 1;

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)。

看一下下面这个函数，在0~n-1中可以产生m个随机数，此时（m<n)

void knuth(int n, int m)
{
    srand((unsigned int)time());
    for (int i = ; i < n; i++) {
        if (rand()%(n-i)<m ) {
            cout << i << endl;
            m--;
        }
     }
}

rand()%(n-i)用来产生0~n-i-1之间的随机数，当i=0时，产生随机数范围为0~n-1，共n个数，若要输出i=0,此时rand()%(n-i)<m，此时0~m-1共m个数满足条件，此时可以知道输出0的概率为m/n；

当i=1的时候，此时需要分两种情况，一种是没有输出0，即m--没有执行，此时产生随机数范围为0~n-2，共n-1个数，输出1的概率为m/（n-1）；另一种就是已经输出了0，此时执行了m--，输出1的概率为(m-1)/(n-1)，由概率论知识可以知道输出i=1的概率为：

P=(1-m/n)*[m/(n-1)]+(m/n)*[(m-1)/(n-1)]=m/n；

后面i=2,3,....,n-1输出的概率都是相同的，由此产生随机数。