C++产生随机数的几种方法

使用cstdlib库

C++11之前，C和C++都用相同的方法来产生随机数（伪随机数），即rand()函数，用法如下：

1）使用srand()撒一个种子

功能：初始化随机数发生器

用法：void srand(unsigned int seed)

2）使用rand()产生随机数

功能：随机数发生器

用法：int rand(void)

3）控制随机数范围

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;

** 参考：C++ rand 与 srand 的用法

4）示例代码

1. #include <iostream>
2. #include <ctime>
3. #include <cstdlib>
5. int getRand(int min, int max);
7. int main() {
9. srand(time(0));
11. for (int i=0; i<10; i++) {
12. int r = getRand(2,20);
13. std::cout << r << std::endl;
14. }
16. return 0;
17. }
19. // 左闭右闭区间
20. int getRand(int min, int max) {
21. return ( rand() % (max - min + 1) ) + min ;
22. }

复制代码

使用random库：c++11 random library

C++11之前，无论是C，还是C++都使用相同方式的来生成随机数，而在C++11中提供了随机数库，包括随机数引擎类、随机数分布类，简介如下：

随机数引擎类

一般使用 default_random_engine 类，产生随机非负数（不推荐直接使用）

直接使用时：

1. #include <iostream>
2. #include <ctime>
3. #include <random>
5. int main() {
7. std::default_random_engine e;
8. e.seed(time(0));
10. for (int i=0; i<10; i++) {
11. std::cout << e() << std::endl;
12. }
14. return 0;
15. }

复制代码

输出结果：

16807
282475249
1622650073
984943658
1144108930
470211272
101027544
1457850878
1458777923
2007237709

随机数分布类

uniform_int_distribution：产生均匀分布的整数

示例代码：

1. #include <iostream>
2. #include <ctime>
3. #include <random>
5. int main() {
7. std::default_random_engine e;
8. std::uniform_int_distribution<int> u(2,20); // 左闭右闭区间
9. e.seed(time(0));
11. for (int i=0; i<10; i++) {
12. std::cout << u(e) << std::endl;
13. }
15. return 0;
16. }

复制代码

输出结果：

4
5
16
17
15
17
6
10
13
13

uniform_real_distribution：产生均匀分布的实数

1. #include <iostream>
2. #include <ctime>
3. #include <random>
5. int main() {
7. std::default_random_engine e;
8. std::uniform_real_distribution<double> u(1.5,19.5); // 左闭右闭区间
9. e.seed(time(0));
11. for (int i=0; i<10; i++) {
12. std::cout << u(e) << std::endl;
13. }
15. return 0;
16. }

复制代码

输出结果：

11.9673
2.29179
9.82668
9.82764
10.2394
13.8324
2.95336
9.72177
16.5145
12.1421

normal_distribution：产生正态分布的实数

示例代码：

1. #include <iostream>
2. #include <ctime>
3. #include <random>
5. int main() {
7. std::default_random_engine e;
8. std::normal_distribution<double> u(0,1); // 均值为0，标准差为1
9. e.seed(time(0));
11. for (int i=0; i<10; i++) {
12. std::cout << u(e) << std::endl;
13. }
15. return 0;
16. }

复制代码

输出结果：

0.390995
-0.680137
-1.02953
-0.53243
0.375886
-0.19804
-0.796159
0.837714
0.899632
2.06609

bernoulli_distribution：生成二项分布的布尔值

1. #include <iostream>
2. #include <ctime>
3. #include <random>
5. int main() {
7. std::default_random_engine e;
8. std::bernoulli_distribution u(0.8); // 生成1的概率为0.8
9. e.seed(time(0));
11. for (int i=0; i<10; i++) {
12. std::cout << u(e) << std::endl;
13. }
15. return 0;
16. }

复制代码

输出结果：

1
0
1
1
1
1
1
1
1
1

** 参考：C++11新特性(75)-随机数库(Random Number Library)