logo

Kuinka luoda satunnaislukuja välillä 1-10 C++:ssa

Satunnaislukujen generointi on yleinen vaatimus monissa ohjelmointisovelluksissa, ja C++ tarjoaa useita tapoja luoda satunnaislukuja tietyllä alueella. Tässä artikkelissa tutkimme erilaisia ​​menetelmiä satunnaislukujen luomiseksi välillä 1–10 C++:ssa.

Tapa 1:

Rand()-funktion käyttäminen:

Yksi yksinkertaisimmista tavoista luoda satunnaisluku välillä 1 ja 10 C++:ssa on rand() toiminto. Tämä toiminto on määritelty kohdassa otsikkotiedosto ja luo satunnaisen kokonaisluvun alueella 0 kohtaan RAND_MAX . Arvo RAND_MAX on toteutuksesta riippuvainen ja voi vaihdella kääntäjästä toiseen.

Esimerkki:

Otetaan esimerkki satunnaisluvun luomisesta välillä 1 ja 10 käyttämällä rand()-funktiota, voimme käyttää seuraavaa koodia:

 #include #include #include using namespace std; int main() { srand(time(0)); cout&lt;&lt; &apos;Random number between 1 and 10 is: &apos;&lt;<endl; for(int i="0;i&lt;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&apos;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&lt;&lt; &apos;Random number between 1 and 10 is: &apos; &lt;<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&apos;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&lt;&lt; &apos;Random number between 1 and 10 is: &apos; &lt;<endl; for(int i="0;i&lt;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;>

Tähän koodiin olemme sisällyttäneet ja otsikkotiedostot. The srand() -toimintoa käytetään alustamaan satunnaislukugeneraattori nykyisen ajan siemenenä. Se varmistaa, että joka kerta kun ohjelma ajetaan, syntyy uusi satunnaislukusarja.

The rand() -funktiota käytetään luomaan satunnainen kokonaisluku väliltä 0 ja RAND_MAX . Rajoittaaksemme alueen 1 ja 10 välillä, otamme tämän luvun loppuosan jaettuna 10:llä ja lisäämme siihen 1.

Tapa 2:

C++11-satunnaiskirjaston käyttö

The C++11 standardi esitteli uuden kirjaston nimeltä joka tarjoaa paremman tavan luoda satunnaislukuja. Tämä kirjasto tarjoaa useita satunnaislukujen generointikoneita ja jakaumia, jotka voivat tuottaa satunnaislukuja tasaisella jakautumisella.

Esimerkki:

Otetaan esimerkki satunnaisluvun luomisesta välillä 1 ja 10 käyttämällä kirjasto, voimme käyttää seuraavaa koodia:

 #include #include using namespace std; int main() { random_device rand; mt19937 gen(rand()); uniform_int_distributiondis(1, 10); int random_number = dis(gen); cout&lt;&lt; &apos;Random number between 1 and 10 is: &apos; &lt;<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&apos;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&lt;&lt; &apos;Random number between 1 and 10 is: &apos; &lt;<endl; for(int i="0;i&lt;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;>

Tässä koodissa olemme käyttäneet aika() -toimintoa saadaksesi nykyisen ajan siemenarvona srand() toiminto. The srand() -toimintoa käytetään satunnaislukugeneraattorin alustamiseen. The rand() funktio luo satunnaisen kokonaisluvun väliltä 0 ja RAND_MAX , joka rajoitetaan sitten alueelle 1–10 käyttämällä operaattorimoduuli ja lisäämällä siihen 1.

Johtopäätös:

Yhteenvetona voidaan todeta, että on useita menetelmiä tuottaa satunnaislukuja välillä 1 ja 10 C++:ssa. Menetelmän valinta riippuu sovelluksen vaatimuksista, kuten nopeus, satunnaisuus , ja yhtenäisyys luoduista numeroista. Samalla kun rand() toiminto on yksinkertaisin ja helpoin toteuttaa, se ei välttämättä tarjoa hyvää satunnaisuutta ja yhdenmukaisuutta. The kirjasto tarjoaa paremman tavan tuottaa satunnaislukuja tasaisesti jakautuneilla, mutta se on hitaampaa ja monimutkaisempaa toteuttaa. The XORShift algoritmi tarjoaa hyvää satunnaisuus ja yhtenäisyys , mutta se on monimutkaisempi toteuttaa, eikä se välttämättä ole yhtä nopea kuin rand() toiminto.