前言
大家都知道C++的随机数最大值是RAND_MAX，在头文件<stdlib.h>中定义。在windows平台下的VS是0x7fff，在MacBook的XCode是int的最大值。看来不同的平台是不同的。但是windows的是在太小了。
先上一个平时的随机函数：
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int littleRand(int min, int max) { //考虑到不同平台下RAND_MAX可能不等于0x7fff，所以不能把RAND_MAX*RAND_MAX，以免int爆掉 if (min > max) { min = max; } int randV = rand() % (max - min + 1); int randResult = min + randV; return randResult; } |
想优化一下：想着两个相乘，最大值是1亿，而且都是随机，就应该是均等的。
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int bigRand(int min, int max) { //考虑到不同平台下RAND_MAX可能不等于0x7fff，所以不能把RAND_MAX*RAND_MAX，以免int爆掉 if (min > max) { min = max; } int rand1 = rand() % 10000; int rand2 = rand() % 10000; int randV = (rand1 * rand2) % (max - min + 1); int randResult = min + randV; return randResult; } |
于是我运行了100万次，生成10以内的随机数，统计一下出现的次数。
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int main() { srand(time(0)); std::map<int, int> a; std::map<int, int> b; for (int i = 0; i < 1000000; i ++) { a[bigRand(1, 10)]++; b[littleRand(1, 10)]++; } for (int i = 1; i <= 10; ++ i) { cout << i <<": \t"<< a[i] << " \t " << b[i] << endl; } return 0; } |
结果：
左边的是大随机数的次数，右边的是原来的。
可以看出，右边的比较正常，基本上是平均的。
而左边的，明显隔一个就大一点。等于1的特别高。至于怎么产生的我也想不通。
不过可以想象一下，缩小范围。就随机1和2。
1和2的概率都是0.5，两个数相乘是4.我们可以得到1-4范围的随机数。
但是概率明显不是均等的。假如执行两次，1和2都出现
就可以等到1：1次，2：2次，3：0次，4：1次。
明显，相乘的肯定是有差别的.
来，再把小时候妈妈叫我的乘法口诀看一遍。
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std::map<int, int> r; for(int i = 0; i < 10; ++i) { for (int j = 0; j < 10; ++j) { r[i * j %10]++; } } for (int i = 0 ; i < 10; ++i) { cout << i <<"\t"<< r[i] << endl; } |
结果：
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0 271 42 123 44 125 96 127 48 129 4 |
那应该怎么搞呢，其实应该用移位的方法。你算出来的数是10进制的话，每次向左移动1为，就是乘以10，例如我上面的代码，
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int bigRand(int min, int max) { if (min > max) { min = max; } int rand1 = rand() % 10000; int rand2 = rand() % 10000; int randV = (rand1 * 10000 + rand2) % (max - min + 1);//改成这样 int randResult = min + randV; return randResult; } |
10000以下和10000以上完全不相干，两次随机不相干。只有这样才能使正确的随机。
其实就是求模的时候，模式多少，第一次随机就要乘以多少。rand1乘以的是rand2的模。
百度了一下其他人的随机数。
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#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> unsigned long ulrand(void) { return ( (((unsigned long)rand()<<24)&0xFF000000ul) |(((unsigned long)rand()<<12)&0x00FFF000ul) |(((unsigned long)rand() )&0x00000FFFul)); } int i; unsigned long ul; void main() { srand(time(NULL)); for (i=0;i<10;i++) { ul=ulrand(); printf("%010lu 0x%08x\n",ul,ul); } } |
还有这个简单点的：
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int BigRand() { return RAND_MAX*rand() + rand(); } |
其实都是通过移位的方式，移出那个随机数的最大值就行。
不过有个问题要考虑的，就是跨平台问题。不同平台的整形的长度可能不同，RAND_MAX也可能不同。总是移位，可能会出现数组越界。
所以为了安全起见还是用我写的两个10000最大值的随机数吧。
总结
以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流。
原文链接：http://blog.csdn.net/u012175089/article/details/53400426
