C语言实现随机数生成

在编程中，我们经常需要生成随机数，这些随机数可以用于模拟实验、游戏设计、密码生成等场景，在C语言中，我们可以使用标准库中的rand()函数来生成随机数，本文将介绍如何在C语言中使用rand()函数生成随机数，并讨论如何通过调整种子值来控制随机数的生成范围和分布。

1、rand()函数简介

rand()函数是C语言标准库中的一个函数，用于生成一个0到RAND_MAX之间的整数，RAND_MAX是一个常量，其值通常为32767或更大，要使用rand()函数，我们需要包含头文件<stdlib.h>。

2、生成随机数

要生成一个随机数，我们只需调用rand()函数即可，要生成一个0到99之间的随机数，我们可以这样做：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main() {
    srand(time(NULL)); // 设置种子值
    int random_number = rand() % 100; // 生成0到99之间的随机数
    printf("随机数： %d
", random_number);
    return 0;
}

在上面的代码中，我们首先包含了<stdlib.h>头文件以使用rand()函数，我们使用time(NULL)函数获取当前时间作为种子值，并将其传递给srand()函数，这样可以确保每次运行程序时，生成的随机数序列都是不同的，我们使用rand()函数生成一个0到99之间的随机数，并将其打印出来。

3、控制随机数范围和分布

默认情况下，rand()函数生成的随机数范围是0到RAND_MAX，如果我们想要生成一个不同范围的随机数，可以通过取模运算来实现，要生成一个0到9之间的随机数，我们可以这样做：

int random_number = rand() % 10; // 生成0到9之间的随机数

我们还可以通过调整种子值来改变随机数的分布，种子值越大，生成的随机数序列越分散；种子值越小，生成的随机数序列越集中，如果我们希望生成的随机数序列更加分散，可以将种子值设置为当前时间的毫秒值：

srand((unsigned int)time(NULL)); // 设置种子值为当前时间的毫秒值

4、注意事项

在使用rand()函数时，需要注意以下几点：

- 不要在同一程序中多次调用srand()函数，因为每次调用srand()函数都会重新设置种子值，导致生成的随机数序列发生变化，如果需要在同一程序中多次生成随机数，只需在程序开始时调用一次srand()函数即可。

- 不要将种子值设置为固定值，因为将种子值设置为固定值会导致每次运行程序时，生成的随机数序列都是相同的，这会降低随机数的实用性，建议使用当前时间或其他动态变化的值作为种子值。