Генерация случайных чисел на основе начального значения

Генератор псевдослучайных чисел инициализируется с использованием аргумента, переданного в качестве начального числа. Для каждого другого начального значения, используемого в вызове srand, можно ожидать, что генератор псевдослучайных чисел будет генерировать различную последовательность результатов при последующих вызовах rand.

http://www.cplusplus.com/reference/cstdlib/srand/

Затем вызов rand () вернет псевдослучайное число в диапазоне от 0 до RAND_MAX.

Если вы хотите, чтобы rand() выдавал разные случайные числа, убедитесь, что вы не звоните srand(2020) каждый раз, когда звоните rand(). Поскольку вам нужно только один раз засеять генерацию случайных чисел.

У семени есть 2 использования. Самый распространенный - запуск случайного генератора с другим значением. Это имеет значение, когда вы хотите получить случайное значение для криптоалгоритма. Когда вы запускаете программу, вы не хотите использовать одно и то же значение при каждом запуске ...

Другое использование - создание воспроизводимой псевдослучайной последовательности. Это имеет значение, когда вам нужны воспроизводимые тесты или когда вы хотите обменяться с другими случайными данными, но хотите, чтобы все использовали одну и ту же последовательность. Это очень часто используется в обучающих программах, чтобы иметь последовательную последовательность, которую пользователь сможет воспроизвести, следуя инструкциям. Он также используется учителями, потому что легче увидеть, нашли ли ученики правильный результат (если каждый ученик использует другую последовательность, все результаты будут разными)

В языке C srand принимает начальное число, которое определяет последовательность чисел, которые будет генерироваться rand (также известные как псевдослучайные числа), пока программа не изменяется и программа использует ту же реализацию rand и srand.

В C srand и rand нельзя использовать для создания воспроизводимой последовательности псевдослучайных чисел, потому что стандарт, определяющий язык C, не указывает, что это за последовательность, даже если задано начальное число . Примечательно, что rand использует неопределенный алгоритм случайных чисел, и этот алгоритм может отличаться в разных реализациях C, включая версии той же стандартной библиотеки. Не компилятор, система или архитектура решают, какая реализация rand и srand будет использоваться. См. Также эти вопросы:

• Насколько предсказуемо результат rand () между отдельными системами ?
• Есть ли в Python функция для имитации последовательность C rand ()?
• Почему использование rand () считается плохим? < / а>

Функция rand генерирует некоторую последовательность чисел. (Последовательность вычисляется, но предназначена для использования так, как если бы числа были случайными, поэтому они называются псевдослучайными.) Сама по себе она всегда будет генерировать одну и ту же последовательность чисел в программе. Мы используем srand, чтобы выбрать, какую последовательность чисел он генерирует. (Чаще всего rand генерирует цикл тех же чисел, если вызывается достаточное количество раз, а srand просто выбирает, где в этом цикле мы начинаем.)

Итак, вы вызываете srand, чтобы установить начальную точку последовательности для rand. Значение, которое вы передаете srand, - это любое значение unsigned int. В стандарте C для значения нет определенного значения. Вы просто даете srand число, например 1, чтобы получить одну последовательность, 2, чтобы получить другую последовательность, 3, чтобы получить другую последовательность, и так далее. У вас нет другого контроля над фактическими генерируемыми значениями; установка для начального числа определенного значения не гарантирует, что первый вызов rand вернет какое-либо конкретное задокументированное значение.

Стандарт C также не определяет какой-либо метод вычисления чисел в последовательности. Каждая реализация C может выбрать свой собственный метод. В некоторых реализациях C используются плохие методы, в которых числа совсем не случайны, а некоторые закономерности легко заметить. (По этой причине часто рекомендуется использовать альтернативы, такие как srandom и random Unix.)

Когда программа отлаживается или используется в качестве присвоения класса, обычно вызывается srand с фиксированным значением, например srand(2020). В результате rand каждый раз генерирует одни и те же числа. Это упрощает отладку программы или проверку результатов студенческих программ. Когда создаются различные последовательности номеров, обычно srand называют srand(time(NULL)). Предполагая, что время доступно (time(NULL) может вернуть -1 в случае ошибки), это заставляет программу использовать разные последовательности в разное время. (Обычно значение time как целое число изменяется раз в секунду, но это может варьироваться в зависимости от реализации C.)

Чтобы сгенерировать случайное число с определенным начальным числом, используйте srand, чтобы установить начальное число только для однократного использования.
Затем используйте rand, чтобы сгенерировать случайное число. Диапазон по умолчанию составляет от 0 до RAND_MAX (RAND_MAX = 32767).
Чтобы определить максимальное число, просто переопределите RAND_MAX с помощью операторов прекомпилятора (включая побочные эффекты) или используйте По модулю %.

Переопределить RAND_MAX

#ifdef RAND_MAX
#undef RAND_MAX
#define RAND_MAX 100
#endif

Использовать по модулю

srand(2020);
int random_number = rand() % 100;