Generowanie liczb losowych jest powszechnym wymogiem w wielu aplikacjach programistycznych, a C++ udostępnia kilka sposobów generowania liczb losowych w określonym zakresie. W tym artykule przyjrzymy się różnym metodom generowania liczb losowych od 1 do 10 w C++.
Metoda 1:
Korzystanie z funkcji Rand():
Jedną z najprostszych metod generowania liczby losowej od 1 do 10 w C++ jest skraj() funkcjonować. Funkcja ta jest zdefiniowana w nagłówkowy i generuje losową liczbę całkowitą z zakresu 0 Do RAND_MAX . Wartość RAND_MAX zależy od implementacji i może różnić się w zależności od kompilatora.
Przykład:
Weźmy przykład, aby wygenerować liczbę losową od 1 do 10 za pomocą funkcji Rand(), możemy użyć następującego kodu:
#include #include #include using namespace std; int main() { srand(time(0)); cout<< 'Random number between 1 and 10 is: '<<endl; for(int i="0;i<10;i++)" cout << (rand() % 10) + 1<<' '; return 0; } < pre> <p> <strong>Output</strong> </p> <pre> Random number between 1 and 10 is: 4 5 7 10 7 5 1 7 10 2 </pre> <p>In this code, we have included the <strong> <em></em> </strong> and <strong> <em></em> </strong> header files. The <strong> <em>srand()</em> </strong> function is used to initialize the random number generator with the current time as the seed. It ensures that every time the program is run, a new sequence of random numbers is generated.</p> <p>The <strong> <em>rand()</em> </strong> function is used to generate a random integer between 0 and <strong> <em>RAND_MAX</em> </strong> . To limit the range between 1 and 10, we take the remainder of this number when divided by 10 and add 1 to it.</p> <h3>Method 2:</h3> <p> <strong>Using C++11 random library</strong> </p> <p>The <strong> <em>C++11</em> </strong> standard introduced a new library called <strong> <em></em> </strong> that provides a better way to generate random numbers. This library provides several random number generation engines and distributions that can generate random numbers with a uniform distribution.</p> <p> <strong>Example:</strong> </p> <p>Let's take an example to generate a random number between 1 and 10 using the <strong> <em></em> </strong> library, we can use the following code:</p> <pre> #include #include using namespace std; int main() { random_device rand; mt19937 gen(rand()); uniform_int_distributiondis(1, 10); int random_number = dis(gen); cout<< 'Random number between 1 and 10 is: ' <<random_number<<endl; return 0; } < pre> <p>In this code, we have included the <strong> <em></em> </strong> header file. The <strong> <em>random_device</em> </strong> class is used to obtain a seed value for the random number generator. The <strong> <em>mt19937</em> </strong> class is a random number generation engine that produces random numbers with a uniform distribution. The <strong> <em>uniform_int_distribution</em> </strong> class is used to generate random integers within a given range.</p> <p>By default, the <strong> <em>mt19937</em> </strong> engine uses a seed value of <strong> <em>5489</em> </strong> , which can be changed using the <strong> <em>seed()</em> </strong> method. However, it is recommended to use a <strong> <em>random_device</em> </strong> to obtain a seed value for better randomness.</p> <p>The <strong> <em>uniform_int_distribution</em> </strong> class generates random integers with a uniform distribution within a given range. In this code, we have specified the range as <strong> <em>1</em> </strong> to <strong> <em>10</em> </strong> using the constructor.</p> <p>This method provides better randomness and a uniform distribution of generated numbers compared to the <strong> <em>rand()</em> </strong> function. However, it is slower and more complex to implement.</p> <h3>Method 3:</h3> <p> <strong>Using modulo operator with time():</strong> </p> <p>Another method to generate a random number between 1 and 10 is the <strong> <em>modulo operator</em> </strong> with the current time as a seed value. This method is similar to the first method using <strong> <em>rand()</em> </strong> function, but it uses a more random seed value and provides better randomness.</p> <p> <strong>Example:</strong> </p> <p>Let's take an example to generate a random number between 1 and 10 using the modulo operator with <strong> <em>time()</em> </strong> , we can use the following code:</p> <pre> #include #include using namespace std; int main() { srand(time(0)); cout<< 'Random number between 1 and 10 is: ' <<endl; for(int i="0;i<10;i++)" cout << (rand() % 10) + 1<<' '; return 0; } < pre> <p> <strong>Output</strong> </p> <pre> Random number between 1 and 10 is: 6 6 3 6 10 10 1 7 6 4 </pre> <p>In this code, we have used the <strong> <em>time()</em> </strong> function to obtain the current time as a seed value for the <strong> <em>srand()</em> </strong> function. The <strong> <em>srand()</em> </strong> function is used to initialize the random number generator. The <strong> <em>rand()</em> </strong> function generates a random integer between 0 and <strong> <em>RAND_MAX</em> </strong> , which is then limited to a range between 1 and 10 using the <strong> <em>modulo operator</em> </strong> and adding 1 to it.</p> <h2>Conclusion:</h2> <p>In conclusion, there are several methods to generate random numbers between 1 and 10 in C++. The choice of method depends on the requirements of the application, such as <strong> <em>speed, randomness</em> </strong> , and <strong> <em>uniformity</em> </strong> of generated numbers. While the <strong> <em>rand()</em> </strong> function is the simplest and easiest to implement, it may not provide good randomness and uniformity. The <strong> <em></em> </strong> library provides a better way to generate random numbers with a uniform distribution, but it is slower and more complex to implement. The <strong> <em>XORShift</em> </strong> algorithm provides good <strong> <em>randomness</em> </strong> and <strong> <em>uniformity</em> </strong> , but it is more complex to implement and may not be as fast as the <strong> <em>rand()</em> </strong> function.</p> <hr></endl;></pre></random_number<<endl;></pre></endl;> W tym kodzie uwzględniliśmy I pliki nagłówkowe. The srand() Funkcja służy do inicjowania generatora liczb losowych z bieżącym czasem jako ziarnem. Zapewnia to, że przy każdym uruchomieniu programu generowany jest nowy ciąg liczb losowych.
The skraj() Funkcja służy do generowania losowej liczby całkowitej od 0 do RAND_MAX . Aby ograniczyć zakres od 1 do 10, resztę tej liczby dzielimy przez 10 i dodajemy do niej 1.
Metoda 2:
Korzystanie z losowej biblioteki C++ 11
The C++11 standard wprowadził nową bibliotekę o nazwie zapewnia lepszy sposób generowania liczb losowych. Ta biblioteka udostępnia kilka silników generowania liczb losowych i rozkładów, które mogą generować liczby losowe o równomiernym rozkładzie.
Przykład:
Weźmy przykład, aby wygenerować liczbę losową od 1 do 10 za pomocą bibliotekę, możemy użyć następującego kodu:
#include #include using namespace std; int main() { random_device rand; mt19937 gen(rand()); uniform_int_distributiondis(1, 10); int random_number = dis(gen); cout<< 'Random number between 1 and 10 is: ' <<random_number<<endl; return 0; } < pre> <p>In this code, we have included the <strong> <em></em> </strong> header file. The <strong> <em>random_device</em> </strong> class is used to obtain a seed value for the random number generator. The <strong> <em>mt19937</em> </strong> class is a random number generation engine that produces random numbers with a uniform distribution. The <strong> <em>uniform_int_distribution</em> </strong> class is used to generate random integers within a given range.</p> <p>By default, the <strong> <em>mt19937</em> </strong> engine uses a seed value of <strong> <em>5489</em> </strong> , which can be changed using the <strong> <em>seed()</em> </strong> method. However, it is recommended to use a <strong> <em>random_device</em> </strong> to obtain a seed value for better randomness.</p> <p>The <strong> <em>uniform_int_distribution</em> </strong> class generates random integers with a uniform distribution within a given range. In this code, we have specified the range as <strong> <em>1</em> </strong> to <strong> <em>10</em> </strong> using the constructor.</p> <p>This method provides better randomness and a uniform distribution of generated numbers compared to the <strong> <em>rand()</em> </strong> function. However, it is slower and more complex to implement.</p> <h3>Method 3:</h3> <p> <strong>Using modulo operator with time():</strong> </p> <p>Another method to generate a random number between 1 and 10 is the <strong> <em>modulo operator</em> </strong> with the current time as a seed value. This method is similar to the first method using <strong> <em>rand()</em> </strong> function, but it uses a more random seed value and provides better randomness.</p> <p> <strong>Example:</strong> </p> <p>Let's take an example to generate a random number between 1 and 10 using the modulo operator with <strong> <em>time()</em> </strong> , we can use the following code:</p> <pre> #include #include using namespace std; int main() { srand(time(0)); cout<< 'Random number between 1 and 10 is: ' <<endl; for(int i="0;i<10;i++)" cout << (rand() % 10) + 1<<\' \'; return 0; } < pre> <p> <strong>Output</strong> </p> <pre> Random number between 1 and 10 is: 6 6 3 6 10 10 1 7 6 4 </pre> <p>In this code, we have used the <strong> <em>time()</em> </strong> function to obtain the current time as a seed value for the <strong> <em>srand()</em> </strong> function. The <strong> <em>srand()</em> </strong> function is used to initialize the random number generator. The <strong> <em>rand()</em> </strong> function generates a random integer between 0 and <strong> <em>RAND_MAX</em> </strong> , which is then limited to a range between 1 and 10 using the <strong> <em>modulo operator</em> </strong> and adding 1 to it.</p> <h2>Conclusion:</h2> <p>In conclusion, there are several methods to generate random numbers between 1 and 10 in C++. The choice of method depends on the requirements of the application, such as <strong> <em>speed, randomness</em> </strong> , and <strong> <em>uniformity</em> </strong> of generated numbers. While the <strong> <em>rand()</em> </strong> function is the simplest and easiest to implement, it may not provide good randomness and uniformity. The <strong> <em></em> </strong> library provides a better way to generate random numbers with a uniform distribution, but it is slower and more complex to implement. The <strong> <em>XORShift</em> </strong> algorithm provides good <strong> <em>randomness</em> </strong> and <strong> <em>uniformity</em> </strong> , but it is more complex to implement and may not be as fast as the <strong> <em>rand()</em> </strong> function.</p> <hr></endl;></pre></random_number<<endl;> W tym kodzie użyliśmy czas() funkcja, aby uzyskać bieżący czas jako wartość początkową dla srand() funkcjonować. The srand() Funkcja służy do inicjowania generatora liczb losowych. The skraj() funkcja generuje losową liczbę całkowitą od 0 do RAND_MAX , który jest następnie ograniczony do zakresu od 1 do 10 przy użyciu metody moduł operatora i dodając do tego 1.
Wniosek:
Podsumowując, istnieje kilka metod generowania liczb losowych od 1 do 10 w C++. Wybór metody zależy od wymagań aplikacji, np prędkość, losowość , I jednolitość wygenerowanych liczb. Podczas skraj() funkcja jest najprostsza i najłatwiejsza do wdrożenia, może nie zapewniać dobrej losowości i jednolitości. The Biblioteka zapewnia lepszy sposób generowania liczb losowych o równomiernym rozkładzie, ale jest wolniejsza i bardziej złożona w implementacji. The XORShift algorytm zapewnia dobro losowość I jednolitość , ale jest bardziej skomplikowany w implementacji i może nie być tak szybki jak skraj() funkcjonować.