c语言随机函数怎么产生

在C语言中，随机数是一种非常重要的概念，它可以用于模拟现实世界中的不确定性，C语言提供了多种生成随机数的函数，其中最常用的是rand()和srand()，本回答将详细介绍如何使用这些函数生成随机数，并给出一些实际应用示例。

（图片来源网络，侵删）

1、rand()函数

rand()函数是C语言中用于生成随机整数的函数，它的原型如下：

int rand(void);

该函数不接受任何参数，返回一个介于0到RAND_MAX之间的随机整数，RAND_MAX是一个常量，其值通常为32767或更大，具体取决于编译器和平台。

需要注意的是，每次调用rand()函数后，它都会更新内部的随机数种子，为了生成不同的随机数序列，我们需要在程序中多次调用rand()函数，或者使用其他方法来重置随机数种子。

2、srand()函数

srand()函数是C语言中用于设置随机数种子的函数，它的原型如下：

void srand(unsigned int seed);

该函数接受一个无符号整数作为参数，将其用作新的随机数种子，通常情况下，我们使用当前时间作为种子，以生成不同的随机数序列。

#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main() {
    // 初始化随机数种子为当前时间
    srand(time(NULL));
    // 生成一个0到99之间的随机整数
    int random_number = rand() % 100;
    printf("Random number: %d
", random_number);
    return 0;
}

3、生成指定范围内的随机数

我们需要生成指定范围内的随机数，例如1到100之间的随机整数，这时，我们可以使用取模运算符（%）来实现。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main() {
    // 初始化随机数种子为当前时间
    srand(time(NULL));
    // 生成一个1到100之间的随机整数
    int random_number = rand() % 100 + 1;
    printf("Random number: %d
", random_number);
    return 0;
}

4、生成指定范围内的随机浮点数

除了生成整数随机数外，我们还可以生成指定范围内的随机浮点数，这时，我们可以使用rand()函数生成一个随机整数，然后除以一个适当的系数，再加上指定的最小值。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <math.h>
int main() {
    // 初始化随机数种子为当前时间
    srand(time(NULL));
    // 生成一个1到100之间的随机浮点数
    double random_number = (double)rand() / RAND_MAX * 100 + 1;
    printf("Random number: %f
", random_number);
    return 0;
}

5、生成多个不重复的随机数序列

如果需要生成多个不重复的随机数序列，我们可以使用循环和数组来存储已经生成的随机数。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <math.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>
#define ARRAY_SIZE 100 // 数组大小为100个元素
#define RAND_RANGE 100 // 随机数范围为0到99之间（包括0和99）
#define ARRAY_LENGTH ARRAY_SIZE * RAND_RANGE // 数组长度为ARRAY_SIZE * RAND_RANGE个元素（即10,000个元素）
typedef struct {
    int array[ARRAY_LENGTH]; // 定义一个包含ARRAY_LENGTH个元素的数组来存储随机数序列
    int length; // 记录当前已经生成的随机数序列的长度（即数组中已填充的元素个数）
} RandomNumberArray; // 定义一个结构体来表示随机数序列数组类型RandomNumberArray，包含一个整型数组和一个整型变量length作为成员变量，分别表示随机数序列和已经生成的随机数序列的长度，注意这里的数组大小为ARRAY_LENGTH个元素（即10,000个元素），而不是ARRAY_SIZE个元素（即100个元素），这是因为我们需要存储多个不重复的随机数序列，每个序列可能包含不同数量的随机数，而数组的大小应该足够大，以便容纳所有可能的随机数序列，我们还定义了一个整型变量length来记录当前已经生成的随机数序列的长度（即数组中已填充的元素个数），这样我们就可以通过length来判断是否还有未填充的位置可以使用，我们将这个结构体定义为RandomNumberArray类型，接下来我们实现一个函数来填充这个数组：