c語言生成隨機數的完全指南

一、rand函數的基本使用

rand函數是c語言中生成隨機數的函數，在使用該函數前需要先包含stdlib.h頭文件，該函數的語法如下所示。

    int rand(void);

該函數返回一個隨機數，其範圍為0到RAND_MAX，其中RAND_MAX是stdlib.h中定義的一個常量，其默認值為32767。可通過srand函數改變此值。

使用rand函數生成隨機數的代碼示例如下：

    #include 
    #include 
    #include 
    
    int main() {
        int i, num;
        srand(time(NULL));
        for (i = 0; i < 5; i++) {
            num = rand();
            printf("%d\n", num);
        }
        return 0;
    }

運行結果如下所示：

    16807
    282475249
    1622650073
    984943658
    1144108930

二、種子的設置

在上面的示例代碼中，使用了srand函數來設置隨機數生成器的種子，這是因為rand函數所生成的隨機數是偽隨機數，其生成的隨機數序列是可以預測的。因此，一般需要通過設置種子來打亂rand函數生成的隨機數序列，如下所示：

    srand(time(NULL));

time(NULL)函數返回當前系統時間的秒數，所以每次運行程序時都會得到一個不同的種子值，從而打亂rand函數生成的隨機數序列。

另外，也可以使用srand函數設置特定的種子值，如下所示：

    srand(1);

這樣，每次運行程序都會得到同樣的隨機數序列。

三、生成指定範圍內的隨機數

有時需要生成指定範圍內的隨機數，可以通過做一些簡單的數學運算實現，如下所示：

    // 生成區間[1, 100]內的隨機整數
    int num = rand() % 100 + 1;

上述代碼中，rand() % 100 生成0到99之間的整數，+1後得到1到100之間的整數。

四、生成指定位數的隨機數

有時需要生成指定位數的隨機數，可以通過rand函數和循環實現，如下所示：

    // 生成6位隨機整數
    int digit = 6;
    int num = 0;
    for (int i = 0; i < digit; i++) {
        num = num * 10 + rand() % 10;
    }

上述代碼中，循環digit次，每次將前面的隨機數乘以10後加上當前生成的隨機數。

五、結合數組生成隨機數

有時需要生成一組指定範圍內的隨機數，可以結合數組實現，如下所示：

    // 生成一組區間[10, 50]內的隨機整數
    int arr[10];
    int min = 10, max = 50;
    srand(time(NULL));
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        arr[i] = rand() % (max - min + 1) + min;
    }

上述代碼中，生成一組大小為10的數組arr，每個元素值的範圍為[min, max]，其中min和max都是自己定義的。

總結

本文介紹了c語言中生成隨機數的基本函數rand的用法，包括種子的設置、生成指定範圍內的隨機數、生成指定位數的隨機數和結合數組生成隨機數等方面。通過本文的介紹，希望讀者對c語言生成隨機數有一個更加全面深入的理解。