C++：隨機數生成

C++中生成隨機數：，需要用到的函數，一個是 rand()，該函數只返回一個偽隨機數。生成隨機數之前必須先調用 srand() 函數。

生成隨機數

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
 
using namespace std;
 
int main ()
{
   int i,j;
 
   // 設置種子
   srand( (unsigned)time( NULL ) );
 
   /* 生成 10 個隨機數 */
   for( i = 0; i < 10; i++ )
   {
      // 生成實際的隨機數
      j= rand();
      cout <<"隨機數： " << j << endl;
   }
    getchar();  
    return 0;  
}

說明：

srand函數是隨機數發生器的初始化函數。

原型： void srand(unsigned seed);

用法：它需要提供一個種子，這個種子會對應一個隨機數，如果使用相同的種子后面的rand()函數會出現一樣的隨機數。如： srand(1); 直接使用 1 來初始化種子。不過為了防止隨機數每次重復，常常使用系統時間來初始化，即使用 time 函數來獲得系統時間，它的返回值為從 00:00:00 GMT, January 1, 1970 到現在所持續的秒數，然后將 time_t 型數據轉化為(unsigned)型再傳給 srand 函數，即： srand((unsigned) time(&t)); 還有一個經常用法，不需要定義time_t型t變量,即： srand((unsigned) time(NULL)); 直接傳入一個空指針，因為你的程序中往往並不需要經過參數獲得的t數據。

生成指定范圍的隨機數

第一種

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
 
using namespace std;
 
int main ()
{
   int i,j;
 
   // 設置種子
   srand( (unsigned)time( NULL ) );
 
   /* 生成 10 個隨機數 */
   for( i = 0; i < 10; i++ )
   {
      // 生成實際的隨機數
      j= rand();
      cout <<"隨機數： " << j % 100 << endl;
   }
    getchar();  
    return 0;  
}

或者可以在宏定義中頂一個random（int number）函數：

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
#define random(x)(rand()%x)
using namespace std;
 
int main ()
{
   int i,j;
 
   // 設置種子
   srand( (unsigned)time( NULL ) );
 
   /* 生成 10 個隨機數 */
   for( i = 0; i < 10; i++ )
   {
      // 生成實際的隨機數
      cout <<"隨機數： " << random(100) << endl;
   }
    getchar();  
    return 0;  
}

第二種

使用 rand() 和 srand() 產生指定范圍內的隨機整數的方法：“模除+加法”的方法。如要產生 [m,n] 范圍內的隨機數 num，可用：int num=rand()%(n-m+1)+m;（即 rand()%[區間內數的個數]+[區間起點值]）

例如：使用隨機數來發紅包:

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
#include <iomanip>
#include <math.h>

using namespace std;

int main()
{
    int i, number;
    int best;//手氣最佳
    float total;

    cout << "請輸入紅包金額：";
    cin >> total;
    cout << "請輸入搶紅包人數：";
    cin >> number;
    /* 生成隨機數 */
    // 設置種子
    srand((unsigned)time(NULL));
    float a[1024];//保存每個人的隨機數。最多支持1024個人搶紅包。
    float b[1024];//保存每個人獲得的紅包金額。
    float suma = 0;//隨機數總和。
    float sumb = 0;//紅包總和。
    int max = 0;
    for (i = 0; i < number; i++)
    {
        // 生成實際的隨機數
        a[i] = rand() % 100;
                
        if (a[i] > max){
            max = a[i];
            best = i;//獲取手氣最佳
        }
        suma += a[i];
    }

    for (i = 0; i < number - 1; i++)
    {
        b[i] = a[i] / suma * total;//按照隨機數計算每個人實際獲得的金額
        sumb += round(b[i] * 100) / 100.0;//將紅包金額保留兩位小數
        //輸出信息
        cout << "第" << setiosflags(ios::right)<< setw(3) << i + 1 << 
            "個人的紅包是:" << setiosflags(ios::right) << setw(6) << 
            setiosflags(ios::fixed) << setprecision(2) << 
            round(b[i] * 100) / 100.0 ;
        if (best == i){
            cout << "(手氣最佳)" << endl;
        }
        else {
            
            cout << endl;
        }
    }
    //最后一人的紅包金額等於總金額減去前面的金額。
    cout << "第" << setiosflags(ios::right)<<
        setw(3) << number << "個人的紅包是:" <<
        setiosflags(ios::right) << setw(6) << setiosflags(ios::fixed) <<
        setprecision(2) << round((total - sumb) * 100) / 100.0;
    if (best == number - 1){
        cout << "(手氣最佳)" << endl;
    }
    else {

        cout << endl;
    }

    system("pause");  
    return 0;  
}

說明：

1、setprecision(n)與setiosflags(ios::fixed)

setprecision(n)與setiosflags(ios::fixed)合用，可以控制小數點右邊的數字個數。

2、setw(3)

setw(n) 設域寬為n個字符
這個控制符的意思是保證輸出寬度為n。

如：cout<<setw(3)<<1<<setw(3)<<10<<setw(3)<<100;

輸出結果為1 10100 （默認是右對齊）

當輸出長度大於3時(<<1000)，setw(3)不起作用

 

setioflags(ios::fixed) 固定的浮點顯示
setioflags(ios::scientific) 指數表示
setiosflags(ios::left) 左對齊
setiosflags(ios::right) 右對齊
setiosflags(ios::skipws 忽略前導空白
setiosflags(ios::uppercase) 16進制數大寫輸出
setiosflags(ios::lowercase) 16進制小寫輸出
setiosflags(ios::showpoint) 強制顯示小數點
setiosflags(ios::showpos) 強制顯示符號

 

例如：

cout<<setiosflags(ios::fixed)<<setiosflags(ios::right)<<setprecision(2)：輸出一個右對齊的小數點后兩位的浮點數。

setprecision(n)：控制輸出流顯示浮點數的數字個數。

setiosflags(ios::fixed)：用定點方式表示實數。 

iso::right ：在指定區域內右對齊輸出