[C++知识库]随机数函数有多随机呢~给幼稚园小朋友出计算题~~

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rand（）的实质

引入srand()

生成指定范围内的随机数

程序演示

应用：给幼稚园小朋友出题

rand（）函数是用于生成随机数的函数，用时常和srand（）函数一起，两者都包含在stdlib.c头文件里。

rand（）的实质

该函数其实是一个伪随机数生成器，开始于一个相同的种子，通过乱七八糟公式生成新数，作为新的种子。我们大概模拟一下rand函数，假设初始的种子是0。

#include<stdio.h>
static unsigned long int next = 1;//种子 
unsigned int rand)() 
{
	next=next*1103515245+12345;//生成伪随机数的魔术公式
	return(unsigned int)(next/65536)%32768;
}

其实每次运行结果是一样的，随机数也不随机嘛，真是徒有虚名。

引入srand()

既然是因为每次开始于相同的种子导致生成的随机数不随机，不如我们让每次的种子不同就好了。

srand（）函数用于初始化种子，他的参数是一个unsigned的种子。

如果我们传入不同的数字，那么srand（）会让rand（）每一次的种子都不一样。

如果我们没有使用srand()，初始种子就是不变的1。

所以我们需要一个变化的量传给srand（）。

即重置种子：

time（）函数返回系统的时间，这是一个随时间变化的量而且可以用于运算。不过其返回值类型是time_c类型，我们需要（unsigned int）强制转换类型，然后才能给srand（）用。

time这个函数在time.h头文件里，接受的参数是一个time_c类型对象的地址，不过我们不需要那么麻烦，传入空指针（0或者NULL）作为参数，利用返回值就够了。

生成指定范围内的随机数

????????利用取余数控制数值范围。

1. 随机数求模N，获得 0 ~ N-1 的整数。????????????????rand()%N
2. 求模+1，获得1~N的整数。????????rand()%N+1

   ---

程序演示

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h" 
#include "time.h"
#define RANGENUM 100//控制随机数的范围为0-100
main()
{
	int nRandNum;
	srand((unsigned int)time(NULL)); //重置种子
    for(int i = 0;i<=10;i++)  //产生10个随机数
	{
		nRandNum=rand()%RANGENUM;//生成随机数，并利用取余数控制数值范围
		printf("The %dth random num is: %d\n",i,nRandNum);
	}
	return 0;
 
}

应用：给幼稚园小朋友出题

我们小朋友不会太难的题，所以是十以内的加减乘除，除法也是整除，不过假设我的小朋友们比较聪明，知道负数好啦~~

1. 生成两个随机数；
2. 生成一个随机符号；（这里我们用随机的数字对应随机的符号）
3. 输出两个随机数的算式；
4. 获得用户输入的算式答案；

   #include<stdio.h>
   #include<time.h>
   #include<stdlib.h>//提供rand（）原型 
   #include<string.h> 
   //生成两个10以内的随机数，及一个随机生成+，-，*，/ 一个运算符号，给用户显示算式，并让用户输入结果，比较结果是否正确
   int GiveQuestion();
   int continuation();
   void Judge(char nsign,int rightanswer,int answer);
   int Calculate(char c,int x,int y);
   
   int Whole=0;
   int correct=0;
   int main()
   {
   	printf("来做加减乘除运算题叭~\n");
   	int right=GiveQuestion();
   	printf("这次总共做了%d道题，你一共做对了%d道题~你真棒！！！\n下次再见~~",Whole,right);
    } 
   int GiveQuestion()
   {
   	int num1,num2,answer;
   	char sign[4]={'+','-','*','/'};
   	srand((unsigned int)time(NULL));
   	do
   	{
   		char nsign=sign[rand()%3+1]; 
   		num1=rand()%10;
   		num2=rand()%10;
   		Whole++;
   		while(nsign=='/'&&num1%num2!=0)
   		{
   			num1=rand()%10;
   			num2=rand()%10;
   		}
   		printf("%d %c %d = ? ",num1,nsign,num2);
   		scanf("%d",&answer);
   		int flag=0;
   		Judge(nsign,Calculate(nsign,num1,num2),answer);//调用判断正误的函数 
   	}while(continuation());
   	return correct;
   }
   
   
   int Calculate(char c,int x,int y)
   {
   	if(c=='+') return(x+y);
       if(c=='-') return(x-y);
    	if(c=='*') return(x*y);
    	if(c=='/') return(x/y);
   }
   
   void Judge(char nsign,int rightanswer,int answer)
   {
   	int flag=0;
   	
   		if(rightanswer==answer) 
   			{
   				printf("你太聪明啦~~~\n");
   				correct++;
   			}
   		else
   			printf("太可惜了，不对哟~\n");
   }
   
   int continuation()
   {
   	printf("你想要继续游戏吗？按1则游戏继续，否则游戏结束。\n");
   	int sign;
   	scanf("%d",&sign);
   	if(sign==1)
   		return 1;
   	else
   		return 0;
   }

   ---

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2021.11.27

SThree楠钰子.