Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
C для начинающих
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
Рейтинг 4.63/536: Рейтинг темы: голосов - 536, средняя оценка - 4.63
odip
Эксперт С++
7170 / 3228 / 77
Регистрация: 17.06.2009
Сообщений: 14,166
1

Генерация массива целых случайных чисел, которые не повторяются

22.07.2009, 19:31. Просмотров 108745. Ответов 4
Метки нет (Все метки)

Случайные числа.
Генерация случайного целого числа в заданном диапазоне.
Генерация массива целых случайных чисел, которые не повторяются.

Функция rand() возвращает псевдослучайное число в интервале от 0 до RAND_MAX.
Но при запуске программы вы всегда будете всегда получать одну и ту же последовательность чисел. Чтобы этого не происходило следует с помощью функции srand() инициализировать генератор случайных чисел с помощью некоторого начального случайного значения.
Например: srand( time( NULL ) ).

Генерация случайного целого числа в заданном диапазоне.

C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
 
int gen_random( int range_min, int range_max );
 
/* ================================================================ */
int main( int argc, char *argv[] ) {
    
int range_min, range_max, rand_val;
 
 
srand( time( NULL ) );
 
if ( argc!=1+2 ) {
    fprintf( stderr, "Usage: gen_random range_min range_max\n" ); exit( 1 );
}
 
range_min= atoi( argv[1] );
range_max= atoi( argv[2] );
rand_val= gen_random( range_min, range_max );
 
printf( "random value in range [%d;%d] is %d\n", range_min, range_max, rand_val );
 
return 0;
 
} /* main() */
 
/* ================================================================ */
int gen_random( int range_min, int range_max ) {
 
if ( range_min>range_max ) {
    fprintf( stderr, "gen_random(): Invalid arguments\n" ); exit( 1 );
}
 
return range_min+rand()%(range_max-range_min+1);
    
} /* gen_random() */


Генерация массива целых случайных чисел, которые не повторяются.

C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
 
#define MAX_ARR_SIZE    1024
 
void gen_random_uniq( int arr_size, int *parr, int range_min, int range_max );
 
/* ================================================================ */
int main( int argc, char *argv[] ) {
 
int i, arr_size;
int arr[MAX_ARR_SIZE];
int range_min, range_max;
 
 
srand( time( NULL ) );
 
if ( argc!=1+3 ) {
    fprintf( stderr, "Usage: gen_random_uniq arr_size range_min range_max\n" ); exit( 1 );
}
arr_size= atoi( argv[1] );
range_min= atoi( argv[2] );
range_max= atoi( argv[3] );
if ( arr_size<0 || arr_size>MAX_ARR_SIZE ) {
    fprintf( stderr, "Invalid array size\n" ); exit( 1 );
}
gen_random_uniq( arr_size, arr, range_min, range_max );
 
printf( "random unique array: array size is %d, range is [%d;%d]\n",
    arr_size, range_min, range_max
);
for ( i= 0; i<arr_size; i++ ) {
    printf( " %d", arr[i] );
}
printf( "\n" );
 
return 0;
 
} /* main() */
 
/* ================================================================ */
void gen_random_uniq( int arr_size, int *parr, int range_min, int range_max ) {
 
int i, j;
int dup_flag;
int rand_val, range_width= range_max-range_min+1;
 
 
if ( range_width<1 || arr_size<0 || arr_size>range_width ) {
    fprintf( stderr, "gen_random_uniq(): Invalid arguments\n" ); exit( 1 );
}
 
for ( i= 0; i<arr_size; i++ ) {
    for ( ; ; ) {
        rand_val= range_min+rand()%range_width;
        dup_flag= 0;
        for ( j= 0; j<i; j++ ) {
            if ( rand_val == parr[j] ) { dup_flag= 1; break; }
        }
        if ( !dup_flag ) { break; }
    }
    parr[i]= rand_val;
}
    
} /* gen_random_uniq() */


Генерация массива целых случайных чисел, которые не повторяются (быстрый алгоритм).

C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
 
#define MAX_ARR_SIZE    10240
 
void gen_random_uniq2( int arr_size, int *parr, int range_min, int range_max );
 
/* ================================================================ */
int main( int argc, char *argv[] ) {
 
int i, arr_size;
int arr[MAX_ARR_SIZE];
int range_min, range_max;
 
 
srand( time( NULL ) );
 
if ( argc!=1+3 ) {
        fprintf( stderr, "Usage: gen_random_uniq2 arr_size range_min range_max\n" ); exit( 1 );
}
arr_size= atoi( argv[1] );
range_min= atoi( argv[2] );
range_max= atoi( argv[3] );
if ( arr_size<0 || arr_size>MAX_ARR_SIZE ) {
        fprintf( stderr, "Invalid array size\n" ); exit( 1 );
}
gen_random_uniq2( arr_size, arr, range_min, range_max );
 
printf( "random unique array: array size is %d, range is [%d;%d]\n",
        arr_size, range_min, range_max
);
for ( i= 0; i<arr_size; i++ ) {
        printf( " %d", arr[i] );
}
printf( "\n" );
 
return 0;
 
} /* main() */
 
/* ================================================================ */
void gen_random_uniq2( int arr_size, int *parr, int range_min, int range_max ) {
 
int i, arr2_size, index, range_width;
int *parr2= NULL;
 
 
/* Check arguments */
range_width= range_max-range_min+1;
if ( range_width<1 || arr_size<0 || arr_size>range_width ) {
        fprintf( stderr, "gen_random_uniq2(): Invalid arguments\n" ); exit( 1 );
}
if ( arr_size == 0 ) { return; }
 
 
/* Alloc */
parr2= (int*)malloc( range_width*sizeof(int) );
if ( parr2 == NULL ) {
    fprintf( stderr, "gen_random_uniq2(): No enough memory\n" ); exit( 1 ); 
}
 
/* Init */
for ( i= 0; i<range_width; i++ ) {
    parr2[i]= range_min+i;
}
 
/* Loop */
arr2_size= range_width;
for ( i= 0; i<arr_size; i++ ) {
    index= rand()%arr2_size;
    parr[i]= parr2[index];
    arr2_size--;
    parr2[index]= parr2[arr2_size];
}
 
/* Free */
if ( parr2 != NULL ) { free( parr2 ); parr2= NULL; }
 
} /* gen_random_uniq2() */


Если не подходит стандартный rand().

Дополнительная информация.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Генератор_псевдослучайных_чисел

Популярный генератор псевдослучайных чисел.
SIMD-oriented Fast Mersenne Twister (SFMT).
SFMT генерирует 128-битные целые псевдослучайные числа в один шаг.
dSFMT напрямую генерирует вещественные (double) псевдослучайные числа.
http://www.math.sci.hiroshima-u.ac.jp/~m-mat/MT/SFMT/index.html
57
QA
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
22.07.2009, 19:31
Ответы с готовыми решениями:

Генерация массива целых случайных чисел, которые не повторяются
Нужно получить числа от 0 до 15 в рандомном порядке, делаю так: BOOL...

Вычислить сумму всех чисел массива, которые повторяются и произведение всех чисел, которые не повторяются
Задано массив целых чисел A(n), n=&lt;500. Разработать программу, которая вычисляет сумму всех чисел,...

Из массива целых случайных чисел получить массив из чисел, которые встречаются более одного раза
Из массива целых случайных чисел X=(x i) где i=(1,2,..n) получить массив Y=(y(m)),из чисел которые...

Генерация случайных целых чисел в заданном интервале
Здравствуйте! Правильно ли я прописал код случайных чисел от -1 до 2 ??? Спасибо. procedure...

4
Monte-Cristo
2804 / 1393 / 107
Регистрация: 07.03.2009
Сообщений: 4,446
26.07.2009, 22:05 2
К слову, rand() генерирует машиннозависимую последовательность. То есть, при каждом запуске на конкретной машине (компьютере) у вас будет генерироваться одна и та же последовательность чисел. Поэтому очень часто применяют srand() который позволяет задать последовательность на основе некого числа (ключа). Как правило, для имитации действительно случайных чисел, в качестве ключа srand() задают текущее време системы: srand(time(NULL));
13
odip
Эксперт С++
7170 / 3228 / 77
Регистрация: 17.06.2009
Сообщений: 14,166
26.07.2009, 22:11  [ТС] 3
Даже если использовать srand(), то все равно rand() будет выдавать псевдослучайные числа. Это следует из самого алгоритма работы rand().
Для генерации действительно случайных чисел нужно использовать аппаратные генераторы.
5
Rififi
2369 / 1062 / 104
Регистрация: 03.05.2009
Сообщений: 2,656
04.08.2009, 20:19 4
Генерация случайного числа любой длины.
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
#include <windows.h>
#include <bcrypt.h>
 
#pragma comment(lib, "bcrypt.lib")
 
template <typename T>
void Generate(T& v)
{
    BCRYPT_HANDLE hAlgo = NULL;
    BCryptOpenAlgorithmProvider(&hAlgo, BCRYPT_RNG_ALGORITHM, NULL, 0);
    BCryptGenRandom(hAlgo, reinterpret_cast<PUCHAR>(&v), sizeof(v), 0);
    BCryptCloseAlgorithmProvider(hAlgo, 0);
}
 
#pragma pack(push, 1)
struct LargeData
{
    BYTE raw_[100];
};
#pragma pack(pop)
 
int main()
{
    // Генерация случайного GUID'а
    GUID guid;
    memset(&guid, 0, sizeof(guid));
    Generate(guid);
 
    // Генерация случайного числа размером 100 байт
    LargeData data;
    memset(&data, 0, sizeof(data));
    Generate(data);
 
    return (0);
}

Требуется:
- для компиляции - Windows SDK v6 или выше
- для запуска - Windows Vista или выше

Генерация случайных чисел в диапазоне [a.. b] с использованием генератора Mersenne Twister.
C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
#include <time.h>
#include <iostream>
#include <boost/random.hpp>
 
template <typename EngineT, typename DistributionType=int>
struct CRandomT
{
    typedef boost::uniform_int<DistributionType> distribution_type;
    typedef typename distribution_type::result_type result_type;
 
    CRandomT(result_type a, result_type b) : 
    gen_(
        EngineT(static_cast<result_type>(time(NULL))),
        distribution_type(a, b)
        )
    {
    };
    result_type operator()()
    {
        return gen_();
    }
    boost::variate_generator<EngineT, distribution_type> gen_;
};
 
int main()
{
    // Генерация случайного числа в диапазоне [1 .. 10]
    typedef CRandomT<boost::mt19937> CRandom;
    CRandom rnd(1, 10);
    for (int i=0; i<10; i++)
        std::cout << rnd() << std::endl;
 
    return (0);
}

Требуется:
- библиотека Boost.Random
15
odip
Эксперт С++
7170 / 3228 / 77
Регистрация: 17.06.2009
Сообщений: 14,166
05.04.2011, 16:43  [ТС] 5
Генерация случайного числа на UNIX/Linux/BSD с помощью /dev/urandom

C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
 
int main( void ) {
 
int fd;
long val;
 
fd= open( "/dev/urandom", O_RDONLY );
 
read( fd, &val, sizeof(val) );
printf( "%ld\n", val );
 
return 0;
 
} /* main() */


Отличия между /dev/random и /dev/urandom

/dev/random и /dev/urandom — специальные символьные псевдоустройства в некоторых UNIX-подобных системах, впервые появившиеся в ядре Linux версии 1.3.30. Они предоставляют интерфейс к системному генератору случайных чисел, который выводит шумы из драйверов устройств и других источников в «хаотичный» пул (англ. entropy pool). Генератор также сохраняет необходимое количество битов шума в этом пуле и формирует из него случайные числа.

При чтении данных в устройстве /dev/random создаются только случайные байты, состоящие из битов шума «хаотичного» пула. Устройство /dev/random может быть необходимо пользователям, которые требуют очень высокого коэффициента случайности, например, при создании ключа доступа и т. п. Если «хаотичный» пул опустел, чтение /dev/random блокируется, пока необходимое количество битов в пуле не будет создано.

Чтение данных устройства /dev/urandom возвратит столько байтов, сколько было запрошено. В результате, если в пуле было недостаточно битов, теоретически возможно будет найти уязвимость алгоритма, использующего это устройство. Если это важно, следует использовать /dev/random.

Взято отсюда: http://ru.wikipedia.org/wiki//dev/random_%D0%B8_/dev/urandom


Идея добавить /dev/urandom принадлежит gGrn-7DA
8
05.04.2011, 16:43
Answers
Эксперт
37091 / 29110 / 5898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 43,301
05.04.2011, 16:43

Заказываю контрольные, курсовые, дипломные и любые другие студенческие работы здесь.

Генерация случайных целых чисел из заданного диапазона значений, чтобы получить заданную сумму
Генерация случайных целых чисел из заданного диапазона значений, чтобы получить заданную сумму....

Найти количество чисел , которые повторяются в массиве, а также сколько именно раз они повторяются
Помогите, пожалуйста, Пользователь определяет размер массива, заполняет его и программа считает...

Генерация массива случайных чисел
Начал свое знакомство с haskell, но наступил ступор, когда понадобилось решить задачу, для которой...

Генерация массива случайных чисел
помогите пожалуйста ! нужно написать функцию которая будет генирировать числа от 1 до 60 и...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
5
Закрытая тема Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2020, vBulletin Solutions, Inc.