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C++如何生成随机整数

2023-07-02 14:23:03 深夜i -- --

C++ 生成随机整数

在C++中，生成随机整数是一项常见的任务。随机整数可以用于模拟、加密和其他许多应用程序。本文将介绍三种在C++中生成随机整数的方法。

1. 使用rand函数生成随机整数

rand() 函数是C++内置的随机数生成函数，其返回值为一个 0 到 RAND_MAX 之间的整数（RAND_MAX 是一个宏定义，在标准头文件 stdlib.h 中定义）。因此，要生成一个随机整数，您需要将 rand() 返回的整数映射到您想要的范围内。

例如，如果您想生成一个 0 到 100 之间的随机整数，可以使用以下代码：


#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <iostream>
int main()
{
  srand(time(NULL)); //初始化随机数种子
  int randomInt = rand() % 101;
  std::cout << randomInt << std::endl;
  
  return 0;
}

上面代码中的 srand(time(NULL)) 用于初始化随机数种子，以避免每次运行程序时都得到相同的随机数序列。

2. 使用 C++ 11 新引入的 Random 库

C++ 11 引入了一个新的头文件 random，该文件包含了几个更具可控性和可重复性的随机数生成器。

例如，要生成一个 0 到 100 之间的随机整数，可以使用以下代码：


#include <random>
#include <iostream>
int main()
{
  std::mt19937 rng{std::random_device{}()};
  std::uniform_int_distribution<int> dist(0, 100);
  int randomInt = dist(rng);
  std::cout << randomInt << std::endl;
  return 0;
}

上面代码中的 std::mt19937 是一个 32 位随机数生成器，它被初始化为使用 std::random_device 作为种子。 std::uniform_int_distribution 可以帮助您控制生成的随机数所在范围。

3. 使用 Boost 库中的 Random 库

Boost 是一个大型的 C++ 库集合，其中包括了一个广泛的随机数库。 Boost.Random 库提供了大量的可定制选项，使您能够生成各种类型的随机数。

例如，要生成一个 0 到 100 之间的随机整数，可以使用以下代码：


#include <boost/random.hpp>
#include <iostream>
int main()
{
  boost::random::mt19937 rng;
  boost::random::uniform_int_distribution<> dist(0, 100);
  int randomInt = dist(rng);
  std::cout << randomInt << std::endl;
  return 0;
}

上面代码中的 boost::random::mt19937 和 boost::random::uniform_int_distribution<> 分别用于生成 32 位随机数和指定随机数所在范围。

综上所述，上面三种方法都可以用于在 C++ 中生成随机整数，每种方法都有其特点和用途。根据实际需求，选择最适合的方法即可。

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