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如何使得c++生成的随机数不重复？

2023-07-11 11:58:13 深夜i -- --

C++ 随机数不重复生成算法

在C++中，通过使用标准库中的random和algorithm库，我们可以轻松地生成随机数。但是，当我们生成大量的随机数时，如何确保它们不会重复呢？本文将介绍三种解决这个问题的方法。

1.种子值设置为时间戳

在C++中，可以使用time（NULL）函数获取当前时间戳。将该时间戳用作随机数生成器的种子值，这样每次运行程序时，生成的随机数序列都会不同。以下是示例代码：


#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
int main()
{
  srand((unsigned)time(NULL));
  for (int i = 0; i < 10; i++)
  {
    std::cout << rand() % 100 << std::endl;
  }
  return 0;
}

在上面的示例中，srand（）函数将当前时间戳用作随机数发生器的种子值。因此，每次运行程序，我们将会得到10个不同的随机数。

2.使用set容器去重

另一种方法是使用set容器，将生成的随机数插入到set中。由于set中的元素是唯一的，这将自动去除重复的元素。下面是示例代码：


#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <set>
int main()
{
  srand((unsigned)time(NULL));
  std::set<int> randomNums;
  while (randomNums.size() < 10)
  {
    randomNums.insert(rand() % 100);
  }
  for (auto num : randomNums)
  
    std::cout << num << std::endl;
  
  return 0;
}

在上面的示例中，我们使用while循环和set容器来生成10个不同的随机数。在while循环中，只有当set中的元素数量小于10时才向其中插入一个随机数，因此我们可以确保生成的随机数不会重复。

3.使用shuffle算法

以上两种方法都是在生成每个随机数时防止出现重复。但是，如果我们需要一次生成一批不同的随机数，我们可以使用shuffle算法。shuffle算法随机打乱一个序列，由于打乱是随机的，因此得到的序列中元素的顺序将是随机的。以下是示例代码：


#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <algorithm>
int main()
{
  srand((unsigned)time(NULL));
  int randomNums[10];
  for (int i = 0; i < 10; i++)
  {
    randomNums[i] = i;
  }
  // 打乱顺序
  std::random_shuffle(randomNums, randomNums + 10);
  for (int i = 0; i < 10; i++)
  {
    std::cout << randomNums[i] << std::endl;
  }
  return 0;
}

在上面的示例中，我们首先将一个包含10个元素的数组填充为一个有序序列，然后使用shuffle算法将它们随机打乱。因为shuffle是随机的，所以我们可以确保生成的随机数不会重复。

总结：

本文介绍了三种方法来确保C++中生成的随机数不会重复。在一般情况下，第一种方法足以满足需求。但是，如果需要一次生成一批不同的随机数，则可以使用第二种或第三种方法。

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