Генерация массива целых случайных чисел, которые не повторяются

@odip · Регистрация: 17.06.2009

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

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/Г... йных_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-... index.html

@Monte-Cristo · 26.07.2009, 22:05

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));

@odip · 26.07.2009, 22:11 **[ТС]**

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.

@IT_Exp · 04.08.2009, 20:19

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

@odip · 05.04.2011, 16:43 **[ТС]**

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//... ev/urandom

Идея добавить /dev/urandom принадлежит gGrn-7DA

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Загрузка PNG-файла с альфа-каналом с помощью библиотеки SDL3_image на Android 8Observer8 27.01.2026 Содержание блога SDL3_image - это библиотека для загрузки и работы с изображениями. Эта пошаговая инструкция покажет, как загрузить и вывести на экран смартфона картинку с альфа-каналом, то есть с. . .	влияние грибов на сукцессию anaschu 26.01.2026 Бифуркационные изменения массы гриба происходят тогда, когда мы уменьшаем массу компоста в 10 раз, а скорость прироста биомассы уменьшаем в три раза. Скорость прироста биомассы может уменьшаться за. . .	Воспроизведение звукового файла с помощью SDL3_mixer при касании экрана Android 8Observer8 26.01.2026 Содержание блога SDL3_mixer - это библиотека я для воспроизведения аудио. В отличие от инструкции по добавлению текста код по проигрыванию звука уже содержится в шаблоне примера. Нужно только. . .	Установка Android SDK, NDK, JDK, CMake и т.д. 8Observer8 25.01.2026 Содержание блога Перейдите по ссылке: https:/ / developer. android. com/ studio и в самом низу страницы кликните по архиву "commandlinetools-win-xxxxxx_latest. zip" Извлеките архив и вы увидите. . .
Вывод текста со шрифтом TTF на Android с помощью библиотеки SDL3_ttf 8Observer8 25.01.2026 Содержание блога Если у вас не установлены Android SDK, NDK, JDK, и т. д. то сделайте это по следующей инструкции: Установка Android SDK, NDK, JDK, CMake и т. д. Сборка примера Скачайте. . .	Использование SDL3-callbacks вместо функции main() на Android, Desktop и WebAssembly 8Observer8 24.01.2026 Содержание блога Если вы откроете примеры для начинающих на официальном репозитории SDL3 в папке: examples, то вы увидите, что все примеры используют следующие четыре обязательные функции, а. . .	моя боль iceja 24.01.2026 Выложила интерполяцию кубическими сплайнами www. iceja. net REST сервисы временно не работают, только через Web. Написала за 56 рабочих часов этот сайт с нуля. При помощи perplexity. ai PRO , при. . .	Модель сукцессии микоризы anaschu 24.01.2026 Решили писать научную статью с неким РОманом

@Monte-Cristo 2816 / 1408 / 107 Регистрация: 07.03.2009 Сообщений: 4,446
	26.07.2009, 22:05
	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 7176 / 3234 / 82 Регистрация: 17.06.2009 Сообщений: 14,164
	26.07.2009, 22:11 [ТС]
	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