C/C++教學

C/C++ rand 產生亂數用法與範例

本篇 ShengYu 介紹 C/C++ rand 產生亂數用法與範例。

C/C++ 要使用 rand 的話需要引入的標頭檔 <stdlib.h>，如果要使用 C++ 的標頭檔則是引入 <cstdlib>，
rand 函式原型為

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int rand (void);

rand() 所產生的亂數是一個整數，其值介於 0 到 RAND_MAX 之間，RAND_MAX 的值會是 2147483647，跟 INT_MAX 一樣。

C/C++ rand 用法

用 rand() 產生 0-9 亂數寫法如下，

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// g++ cpp-rand.cpp -o a.out
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

int main() {
    int n = rand() % 10; // 產生 0-9 亂數
    printf("n = %d\n", n);
    return 0;
}

結果如下，會發現執行3次的結果亂數都一樣，

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$ ./a.out 
n = 3
$ ./a.out 
n = 3
$ ./a.out 
n = 3

這次我們以時間做為亂數種子，再試看看會變成怎麼樣？

cpp-rand-2.cpp
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// g++ cpp-rand-2.cpp -o a.out
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

int main() {
    srand(time(NULL)); // 設定時間為亂數種子

    int n = rand() % 10; // 產生 0-9 亂數
    printf("n = %d\n", n);
    return 0;
}

結果如下，會發現執行3次的結果亂數都不一樣了！

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$ ./a.out 
n = 9
$ ./a.out 
n = 7
$ ./a.out 
n = 4

用 rand() 產生 1-10 亂數寫法如下，

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int n = rand() % 10 + 1;

用 rand() 產生 a-z 亂數字母寫法如下，

cpp-rand-3.cpp
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// g++ cpp-rand-3.cpp -o a.out
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

int main() {
    const char letters[27] = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";

    srand(time(NULL)); // 設定亂數種子

    int size = (int)sizeof(letters);
    char c = letters[rand() % size]; // 產生 a-z 亂數字母
    printf("c = %c\n", c);
    return 0;
}

結果如下，

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$ ./a.out 
c = s
$ ./a.out 
c = i
$ ./a.out 
c = v

以上就是 C/C++ rand 產生亂數用法與範例介紹，
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