生成互不相同随机数的一种算法

b5pp 5年前

C++中常用rand()和srand()函数相结合来生成每次执行都不相同的一组随机数,常见的写法如下:

#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;    }  

这个程序是随机产生5个0~9(包括0和9)之间的随机数。每次执行程序,产生的是不同的。比如某两次的执行结果如下:

生成互不相同随机数的一种算法

生成互不相同随机数的一种算法

从结果中可以看出产生的随机数中有重复的。

当然如果实验的次数足够大时,每个数产生的概率肯定是差不多的。但具体大每一次中不免有重复的数字,怎么才能产生一组互不相等的随机数呢?

有很多种方法,这里介绍一种实现,具体如下:

一、动态生成一个数组,其长度是要产生随机数的上界,每个元素的值为其对应的下标。

二、随机生成该范围内的一个数,以该数为数组下标,取出对应的数组中的元素(其实数组中的元素和该随机数一样),取出后,将下标对应的数组元素赋值为-1(赋值-1是因为随机数中或许有0),来作为下次判断的依据。

三、再产生该范围内的随机数,如果对应的数组下标中的元素是-1,就再生成,直到不是-1为止。

四、重复步骤二、三,直到产生够所需的随机数个数。

注意点:随机数个数应小于等于随机数的范围

具体的代码如下:

 
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<<"已产生"<<sum<<"个"<<"大于等于0少于"<<limit<<"的互不相等的随机数"<<endl;    }  

该函数实现的是产生0~limit(包括0和limit)内的sum个随机数,并存入data.txt文件中。

程序运行结果:

生成互不相同随机数的一种算法


生成互不相同随机数的一种算法

思考:该算法就是用空间来换时间,如果每次产生一个随机数都和前面产生的比较的话,将耗费大量的时间。

还有什么更好的,大家都说说哈O(∩_∩)O~