C 语言中的随机数生成函数111

在 C 语言中，通过使用伪随机数生成器 (PRNG) 来生成随机数。PRNG 是一种算法，它使用确定性的输入（称为种子）来生成看似随机的数字序列。虽然这些数字实际上不是真正的随机数，但它们适用于需要随机性的许多应用程序。

C 语言标准库提供了两个函数来生成随机数：rand() 和 srand()。以下是对这些函数的详细说明：

rand() 函数

rand() 函数生成一个伪随机整数，范围从 0 到 RAND_MAX（通常是 231 - 1）。每次调用该函数都会返回一个不同的随机数。
#include
int main() {
int random_num = rand();
printf("Random number: %d", random_num);
return 0;
}

srand() 函数

srand() 函数设置用于生成随机数的种子。如果没有调用 srand()，rand() 将使用一个默认种子，这会导致相同的随机数序列在每次程序运行时重复。

为了获得真正随机的结果，可以使用 time() 函数作为种子，该函数返回当前时间：
#include
#include
int main() {
srand(time(NULL));
int random_num = rand();
printf("Random number: %d", random_num);
return 0;
}

其他随机数生成库

除了标准库函数外，还有许多可用于生成随机数的第三方库。一些流行的选项包括：* Mersenne Twister：一种高性能伪随机数生成器。
* Xoshiro：一种快速且轻量级的随机数生成器。
* PCG：一种具有完善的统计特性的随机数生成器。

这些库提供了更高级别的选项和功能，例如生成浮点数随机数、生成特定分布的随机数等。

注意事项

在使用随机数时，需要注意以下几点：* PRNG 不是真正的随机数生成器：它们依赖于确定性算法，因此产生的数字序列不是真正的随机。
* 使用不同的种子：要获得真正随机的结果，请务必使用不同的种子，例如 time() 函数。
* 小心偏差：某些 PRNG 可能表现出偏差或模式，尤其是当范围较小时。
* 安全的随机数：对于密码学或其他安全应用程序，请使用专门设计的安全随机数生成器。

2024-10-11

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