C语言之实现随机数产生算法

随机数，也就是在不同的时刻产生不同的数值。

在UNIX操作系统和window的操作系统上，我们知道有一个函数rand，它就是用来产生随机数的函数API接口，那么它的原理怎样实现？

假设约定a1=f(seed),an+1=f(an)，那么能够得到一个序列a1,a2,a3..an，那么要制作一个伪随机函数rand，仅仅须要让它每调用一次就返回序列的下一个元素即可。事实上就是相当于第1次调用rand返回a1。第2次返回a2，…，第n次返回an。这样每次返回的数值都不一样，也就是相当于随机数了。可是事实上不是真正的随机数。真正的随机数是使用物理现象产生的：比方掷钱币、骰子、转轮、使用电子元件的噪音、核裂变等等。

这种随机数发生器叫做物理性随机数发生器。它们的缺点是技术要求比較高。

在当前的计算机领域，许很多多的随机数算法正是基于这种原理产生，普通情况下我们在平时使用rand函数的时候，须要种钟子，也就是种随机数种子，确保每一次产生的数值不一样。这时候我们须要一个srand()的函数。然后在一定的时间里time()函数产生不同的序列。

一般在写的时候是这样:srand(time(NULL)) ;这样就相当于种种子。接下来我们来看一下详细的代码：

#include

#include

static unsigned int randseed;

/* 实现伪随机数的支持 */

unsigned int Curl_rand(void)

{

unsigned int r;

/* 返回一个无符号32位整型的伪随机数. */

r = randseed = randseed * 1103515245 + 12345;

return (r << 16) | ((r >> 16) & 0xFFFF);

}

void Curl_srand(void)

{

/* 产生随机的伪随机数序列。 */

randseed = (unsigned int) time(NULL);

Curl_rand();

Curl_rand();

Curl_rand();

}

int main(void)

{

srand();

unsigned int i ;

int j = 10;

printf("产生10个随机数：\n");

while(j != 0){

i = Curl_rand() % 100 ;

printf("i:%d\n",i);

j-- ;

}

return 0 ;

} 运行结果：

假设不用这种算法，我们调用系统实现的接口是这样：

#include

#include

#include

int main(void)

{

//种种子

srand(time(NULL));

int i ;

int j ;

for(i = 0 ; i < 10 ; i ++)

{

//产生10个100以内的随机数

j = rand()%100 ;

printf("j:%d\n",j);

}

return 0 ;

}执行结果：