隨機數、隨機數種子
在計算機中並沒有一個真正的隨機數發生器，但是可以做到使產生的數字重複率很低，這樣看起來好象是真正的隨機數，實現這一功能的程序叫偽隨機數發生器。
有關如何產生隨機數的理論有許多，如果要詳細地討論，需要厚厚的一本書的篇幅。不管用什麼方法實現隨機數發生器，都必須給它提供一個名為“種子”的初始值。而且這個值最好是隨機的，或者至少這個值是偽隨機的。“種子”的值通常是用快速計數寄存器或移位寄存器來生成的。
下面講一講在C語言裡所提供的隨機數發生器的用法。現在的C編譯器都提供了一個基於ANSI標準的偽隨機數發生器函數，用來生成隨機數。它們就是rand()和srand()函數。這二個函數的工作過程如下：
- 首先給srand()提供一個種子，它是一個unsigned int類型，其取值範圍從0~65535；
- 然後調用rand()，它會根據提供給srand()的種子值返回一個隨機數(在0到32767之間)
- 根據需要多次調用rand()，從而不間斷地得到新的隨機數；
- 無論什麼時候，都可以給srand()提供一個新的種子，從而進一步“隨機化”rand()的輸出結果。
這個過程看起來很簡單，問題是如果你每次調用srand()時都提供相同的種子值，那麼，你將會得到相同的隨機數序列，這時看到的現象是沒有隨機數，而每一次的數都是一樣的了。
例如，在以17為種子值調用srand()之後，在首次調用rand()時，得到隨機數94。在第二次和第三次調用rand()時將分別得到26602和30017，這些數看上去是很隨機的(儘管這只是一個很小的數據點集合)，但是，在你再次以17為種子值調用srand()後，在對於rand()的前三次調用中，所得的返回值仍然是在對94，26602，30017，並且此後得到的返回值仍然是在對rand()的第一批調用中所得到的其餘的返回值。因此只有再次給srand()提供一個隨機的種子值，才能再次得到一個隨機數。
要想使用隨機函數rand(),就必須先要初始化隨機種子。具體點就是在main函數的開頭加上srand((unsigned)time(NULL))就可以了，由於需要使用time所以還必須添加上time.h頭文件。
標準庫（被包含於中）提供兩個幫助生成偽隨機數的函數：
函數一：int rand(void)；
從srand (seed)中指定的seed開始，返回一個[seed, RAND_MAX（0x7fff）]間的隨機整數。
函數二：void srand(unsigned seed)；
參數seed是rand()的種子，用來初始化rand()的起始值。
可以認為rand()在每次被調用的時候，它會查看：
1） 如果用戶在此之前調用過srand(seed)，給seed指定了一個值，那麼它會自動調用
srand(seed)一次來初始化它的起始值。
2） 如果用戶在此之前沒有調用過srand(seed)，它會自動調用srand(1)一次。
根據上面的第一點我們可以得出：
1）如果希望rand（）在每次程序運行時產生的值都不一樣，必須給srand(seed)中的seed一個變值，這個變值必須在每次程序運行時都不一樣（比如到目前為止流逝的時間）。
2） 否則，如果給seed指定的是一個定值，那麼每次程序運行時rand（）產生的值都會一樣，雖然這個值會是[seed, RAND_MAX（0x7fff）)之間的一個隨機取得的值。
3）如果在調用rand()之前沒有調用過srand(seed)，效果將和調用了srand(1)再調用rand()一樣（1也是一個定值）。
舉幾個例子，假設我們要取得0～6之間的隨機整數（不含6本身）：
例一，不指定seed：
for(int i=0;i<10;i++){
ran_num=rand() % 6;
cout<
每次運行都將輸出：5 5 4 4 5 4 0 0 4 2
例二，指定seed為定值1：
srand(1);
for(int i=0;i<10;i++){
ran_num=rand() % 6;
cout<
每次運行都將輸出：5 5 4 4 5 4 0 0 4 2
跟例子一的結果完全一樣。
例三，指定seed為定值6：
srand(6);
for(int i=0;i<10;i++){
ran_num=rand() % 6;
cout<
每次運行都將輸出：4 1 5 1 4 3 4 4 2 2
隨機值也是在[0,6）之間，隨得的值跟srand(1)不同，但是每次運行的結果都相同。
例四，指定seed為當前系統流逝了的時間（單位為秒）：time_t time(0)：
#include
//…
srand((unsigned)time(0));
for(int i=0;i<10;i++){
ran_num=rand() % 6;
cout<
第一次運行時輸出：0 1 5 4 5 0 2 3 4 2
第二次：3 2 3 0 3 5 5 2 2 3
總之，每次運行結果將不一樣，因為每次啟動程序的時刻都不同（間隔須大於1秒？見下）。
關於time_t time(0)：
time_t被定義為長整型，它返回從1970年1月1日零時零分零秒到目前為止所經過的時間，單位為秒。比如假設輸出：
cout<<time>值約為1169174701，約等於37（年）乘365（天）乘24（小時）乘3600（秒）（月日沒算）。
另外，關於ran_num = rand() % 6，
將rand()的返回值與6求模是必須的，這樣才能確保目的隨機數落在[0,6)之間，否則rand()的返回值本身可能是很巨大的。
一個通用的公式是：
要取得[a,b)之間的隨機整數，使用（rand() % (b-a)）+ a （結果值將含a不含b）。
在a為0的情況下，簡寫為rand() % b。
最後，關於偽隨機浮點數：
用rand() / double(RAND_MAX)可以取得0～1之間的浮點數（注意，不同於整型時候的公式，是除以，不是求模），舉例：
double ran_numf=0.0;
srand((unsigned)time(0));
for(int i=0;i<10;i++){
ran_numf = rand() / (double)(RAND_MAX);
cout<
運行結果為：0.716636，0.457725，…等10個0～1之間的浮點數，每次結果都不同。
如果想取更大範圍的隨機浮點數，比如1～10，可以將
rand() /(double)(RAND_MAX) 改為 rand() /(double)(RAND_MAX/10)
運行結果為：7.19362，6.45775，…等10個1～10之間的浮點數，每次結果都不同。
至於100，1000的情況，如此類推。
以上不是偽隨機浮點數最好的實現方法，不過可以將就著用用…
C++中
一、C++中不能使用random()函數
C++ 中常用rand()函數生成隨機數，但嚴格意義上來講生成的只是偽隨機數（pseudo-random integral number）。生成隨機數時需要我們指定一個種子，如果在程序內循環，那麼下一次生成隨機數時調用上一次的結果作為種子。但如果分兩次執行程序，那麼由於種子相同，生成的“隨機數”也是相同的。
在工程應用時，我們一般將系統當前時間(Unix時間)作為種子，這樣生成的隨機數更接近於實際意義上的隨機數。給一下例程如下：
#include <iostream>
#include <ctime>
#include <cstdlib>
using namespace std;
int main()
{
double random(double,double);
srand(unsigned(time(0)));
for(int icnt = 0; icnt != 10; ++icnt)
cout << "No." << icnt+1 << ": " << int(random(0,10))<< endl;
return 0;
}
double random(double start, double end)
{
return start+(end-start)*rand()/(RAND_MAX + 1.0);
}
二、rand()的用法
12345678910111213141516171819/<cstdlib>/<ctime>/<iostream>
rand()不需要參數，它會返回一個從0到最大隨機數的任意整數，最大隨機數的大小通常是固定的一個大整數。這樣，如果你要產生0~10的10個整數，可以表達為：
int N = rand() % 11;
這樣，N的值就是一個010的隨機數，如果要產生110，則是這樣：
int N = 1 + rand() % 10;
總結來說，可以表示為：
a + rand() % n
其中的a是起始值，n是整數的範圍。
a + rand() % (b-a+1) 就表示 ａ～ｂ之間的一個隨機數
若要0-1的小數，可以先取得1-10的整數，然後均除以10即可得到隨機到十分位的10個隨機小數，若要得到隨機到百分位的隨機小數，則需要先得到0-100的10個整數，然後均除以100，其它情況依此類推。
通常rand()產生的隨機數在每次運行的時候都是與上一次相同的，這是有意這樣設計的，是為了便於程序的調試。若要產生每次不同的隨機數，可以使用srand( seed )函數進行隨機化，隨著seed的不同，就能夠產生不同的隨機數。
如大家所說，還可以包含time.h頭文件，然後使用srand(time(0))來使用當前時間使隨機數發生器隨機化，這樣就可以保證每兩次運行時可以得到不同的隨機數序列(只要兩次運行的間隔超過1秒)。
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