生成互不相同隨機數的一種算法
C++中常用rand()和srand()函數相結合來生成每次執行都不相同的一組隨機數,常見的寫法如下:
#include <iostream> #include <cstdlib> #include <tchar.h> #include <ctime> using namespace std; int _tmain(int argc,_TCHAR* argv[]) { int randomSum=5,randomLimit=10; int random=0; srand(static_cast<unsigned int>(time(NULL))); for(int i=0;i<randomSum;i++) { random=rand()%randomLimit; cout<<random<<"\t"; } cout<<endl; system("PAUSE"); return 0; }
這個程序是隨機產生5個0~9(包括0和9)之間的隨機數。每次執行程序,產生的是不同的。比如某兩次的執行結果如下:
從結果中可以看出產生的隨機數中有重復的。
當然如果實驗的次數足夠大時,每個數產生的概率肯定是差不多的。但具體大每一次中不免有重復的數字,怎么才能產生一組互不相等的隨機數呢?
有很多種方法,這里介紹一種實現,具體如下:
一、動態生成一個數組,其長度是要產生隨機數的上界,每個元素的值為其對應的下標。
二、隨機生成該范圍內的一個數,以該數為數組下標,取出對應的數組中的元素(其實數組中的元素和該隨機數一樣),取出后,將下標對應的數組元素賦值為-1(賦值-1是因為隨機數中或許有0),來作為下次判斷的依據。
三、再產生該范圍內的隨機數,如果對應的數組下標中的元素是-1,就再生成,直到不是-1為止。
四、重復步驟二、三,直到產生夠所需的隨機數個數。
注意點:隨機數個數應小于等于隨機數的范圍
具體的代碼如下:
void RandomNumbers(int limit,int sum) { fstream file("data.txt",ios::out); int count=0,number=0; int *temp=new int[limit]; for(int i=0;i<limit;i++) { temp[i]=i; } srand(static_cast<unsigned int>(time(NULL))); for(int i=1;i<=sum;i++) { number=rand()%limit; while(temp[number]==-1) { number=rand()%limit; } file<<temp[number]<<"\t"; count++; if(count%10==0) { file<<endl; } temp[number]=-1; } delete []temp; temp=NULL; file.close(); cout<<"已產生"<<sum<<"個"<<"大于等于0少于"<<limit<<"的互不相等的隨機數"<<endl; }
該函數實現的是產生0~limit(包括0和limit)內的sum個隨機數,并存入data.txt文件中。
程序運行結果:
思考:該算法就是用空間來換時間,如果每次產生一個隨機數都和前面產生的比較的話,將耗費大量的時間。
還有什么更好的,大家都說說哈O(∩_∩)O~
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