C++：随机数生成

Posted 2021-09-06 Pam

C++中生成随机数：，需要用到的函数，一个是 rand()，该函数只返回一个伪随机数。生成随机数之前必须先调用 srand() 函数。

生成随机数

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
 
using namespace std;
 
int main ()
{
   int i,j;
 
   // 设置种子
   srand( (unsigned)time( NULL ) );
 
   /* 生成 10 个随机数 */
   for( i = 0; i < 10; i++ )
   {
      // 生成实际的随机数
      j= rand();
      cout <<"随机数： " << j << endl;
   }
    getchar();  
    return 0;  
}

说明：

srand函数是随机数发生器的初始化函数。

原型： void srand(unsigned seed);

用法：它需要提供一个种子，这个种子会对应一个随机数，如果使用相同的种子后面的rand()函数会出现一样的随机数。如： srand(1); 直接使用 1 来初始化种子。不过为了防止随机数每次重复，常常使用系统时间来初始化，即使用 time 函数来获得系统时间，它的返回值为从 00:00:00 GMT, January 1, 1970 到现在所持续的秒数，然后将 time_t 型数据转化为(unsigned)型再传给 srand 函数，即： srand((unsigned) time(&t)); 还有一个经常用法，不需要定义time_t型t变量,即： srand((unsigned) time(NULL)); 直接传入一个空指针，因为你的程序中往往并不需要经过参数获得的t数据。

生成指定范围的随机数

第一种

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
 
using namespace std;
 
int main ()
{
   int i,j;
 
   // 设置种子
   srand( (unsigned)time( NULL ) );
 
   /* 生成 10 个随机数 */
   for( i = 0; i < 10; i++ )
   {
      // 生成实际的随机数
      j= rand();
      cout <<"随机数： " << j % 100 << endl;
   }
    getchar();  
    return 0;  
}

或者可以在宏定义中顶一个random（int number）函数：

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
#define random(x)(rand()%x)
using namespace std;
 
int main ()
{
   int i,j;
 
   // 设置种子
   srand( (unsigned)time( NULL ) );
 
   /* 生成 10 个随机数 */
   for( i = 0; i < 10; i++ )
   {
      // 生成实际的随机数
      cout <<"随机数： " << random(100) << endl;
   }
    getchar();  
    return 0;  
}

第二种

使用 rand() 和 srand() 产生指定范围内的随机整数的方法：“模除+加法”的方法。如要产生 [m,n] 范围内的随机数 num，可用：int num=rand()%(n-m+1)+m;（即 rand()%[区间内数的个数]+[区间起点值]）

例如：使用随机数来发红包:

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
#include <iomanip>
#include <math.h>

using namespace std;

int main()
{
    int i, number;
    int best;//手气最佳
    float total;

    cout << "请输入红包金额：";
    cin >> total;
    cout << "请输入抢红包人数：";
    cin >> number;
    /* 生成随机数 */
    // 设置种子
    srand((unsigned)time(NULL));
    float a[1024];//保存每个人的随机数。最多支持1024个人抢红包。
    float b[1024];//保存每个人获得的红包金额。
    float suma = 0;//随机数总和。
    float sumb = 0;//红包总和。
    int max = 0;
    for (i = 0; i < number; i++)
    {
        // 生成实际的随机数
        a[i] = rand() % 100;
                
        if (a[i] > max){
            max = a[i];
            best = i;//获取手气最佳
        }
        suma += a[i];
    }

    for (i = 0; i < number - 1; i++)
    {
        b[i] = a[i] / suma * total;//按照随机数计算每个人实际获得的金额
        sumb += round(b[i] * 100) / 100.0;//将红包金额保留两位小数
        //输出信息
        cout << "第" << setiosflags(ios::right)<< setw(3) << i + 1 << 
            "个人的红包是:" << setiosflags(ios::right) << setw(6) << 
            setiosflags(ios::fixed) << setprecision(2) << 
            round(b[i] * 100) / 100.0 ;
        if (best == i){
            cout << "(手气最佳)" << endl;
        }
        else {
            
            cout << endl;
        }
    }
    //最后一人的红包金额等于总金额减去前面的金额。
    cout << "第" << setiosflags(ios::right)<<
        setw(3) << number << "个人的红包是:" <<
        setiosflags(ios::right) << setw(6) << setiosflags(ios::fixed) <<
        setprecision(2) << round((total - sumb) * 100) / 100.0;
    if (best == number - 1){
        cout << "(手气最佳)" << endl;
    }
    else {

        cout << endl;
    }

    system("pause");  
    return 0;  
}

说明：

1、setprecision(n)与setiosflags(ios::fixed)

setprecision(n)与setiosflags(ios::fixed)合用，可以控制小数点右边的数字个数。

2、setw(3)

setw(n) 设域宽为n个字符
这个控制符的意思是保证输出宽度为n。

如：cout<<setw(3)<<1<<setw(3)<<10<<setw(3)<<100;

输出结果为1 10100 （默认是右对齐）

当输出长度大于3时(<<1000)，setw(3)不起作用

 

setioflags(ios::fixed) 固定的浮点显示
setioflags(ios::scientific) 指数表示
setiosflags(ios::left) 左对齐
setiosflags(ios::right) 右对齐
setiosflags(ios::skipws 忽略前导空白
setiosflags(ios::uppercase) 16进制数大写输出
setiosflags(ios::lowercase) 16进制小写输出
setiosflags(ios::showpoint) 强制显示小数点
setiosflags(ios::showpos) 强制显示符号

 

例如：

cout<<setiosflags(ios::fixed)<<setiosflags(ios::right)<<setprecision(2)：输出一个右对齐的小数点后两位的浮点数。

setprecision(n)：控制输出流显示浮点数的数字个数。

setiosflags(ios::fixed)：用定点方式表示实数。 

iso::right ：在指定区域内右对齐输出

 

作者： Pam

出处： https://www.cnblogs.com/pam-sh/>

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