如何编写一个c语言程序,在不使用srand()函数的情况下,生成并输出1到100之间固定顺序的前20个随机整数?由于每次运行时rand()生成的随机数序列应保持不变,如何确保这一点?
时间: 2024-10-19 11:08:54 浏览: 24
在C语言中,为了实现每次运行时生成固定顺序的随机数,你需要利用当前时间作为种子来初始化`rand()`函数,因为它的内部算法会基于初始值进行迭代。虽然`srand()`通常用于设置随机数种子,但在不直接使用它的前提下,你可以创建一个全局变量保存当前的时间戳,并将其作为种子。这里是一个简单的示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <time.h>
// 使用当前时间作为种子
unsigned long seed = (unsigned long) time(NULL);
// 定义一个递减序列的随机数生成函数
int get_fixed_random(int min, int max) {
seed = ((seed * 1103515245) + 12345) % ULONG_MAX; // 这里用了一个线性同余生成器
return min + (rand() % (max - min + 1));
}
int main() {
const int N = 20;
for (int i = 1; i <= N; ++i) {
printf("%d ", get_fixed_random(1, 100)); // 输出1到100的固定顺序的前20个随机数
}
return 0;
}
```
注意,这个方法依赖于系统时间,如果程序启动时的时间相同,那么每次生成的随机数序列将相同。然而,如果你希望在不同的计算机上得到相同的序列,你需要确保它们的时间同步。
相关问题
如何使用C语言中的srand()函数生成并随机排列0到54(包括)之间的整数?
在C语言中,`srand()`函数用于初始化随机数生成器,而`rand()`函数则负责生成伪随机数。如果你想生成并随机排列0到54之间的整数,可以按照以下步骤操作:
1. 首先,你需要包含头文件 `<stdlib.h>` 和 `<time.h>`,它们分别包含了 `srand()` 和 `rand()` 函数声明。
```c
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
```
2. 使用 `srand()` 函数设置随机数种子。为了每次程序运行时得到不同的序列,最好用当前时间作为种子,避免重复。这可以通过 `time(NULL)` 获取当前时间,并传给 `srand()`。
```c
// 设置随机数种子
srand(time(NULL));
```
3. 定义一个循环,比如使用 `for` 循环,从0开始迭代到54,然后用 `rand()` 生成一个随机数范围在 [0, RAND_MAX](通常是一个很大的值),再对这个范围内取模55(因为我们要包括54),这样就可以得到0到54的随机数。
```c
for (int i = 0; i <= 54; ++i) {
int random_num = rand() % 55; // 生成0到54的随机数
// 接下来你可以将random_num存储到数组或打印出来,这里假设我们直接打印
printf("%d ", random_num);
}
```
4. 如果你想保证随机数的顺序,可以使用洗牌算法(如Fisher-Yates算法)对生成的随机数列表进行排序。但在本例中,由于我们只是简单地逐个打印,随机数的输出顺序就是随机的。
完整示例代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main() {
srand(time(NULL));
for (int i = 0; i <= 54; ++i) {
int random_num = rand() % 55;
printf("%d ", random_num);
}
return 0;
}
```
利用顺序表,完成如下操作: 生成一组随机数; 创建一个新的顺序表,实现动态空间分配的初始化,并将数据存储到创建 的顺序表中; 用顺序查找法查询该数组中某个值; 分别用直接插入、冒泡法和简单选择排序对数据进行排序; 利用折半查找法查询排序后的顺序表中的某个数据; 实现以上算法的元素输出。 编写主程序,实现对不同的算法调用。 【基本要求】 1.待排序表的表长不少于100;其中的数据要用伪随机数产生程序产生; 2.对所有算法一定要编写成为 C语言函数,组合成模块化的形式。 3.利用单步跟踪等程序调试技巧仔细研究查找过程。
以下是C语言代码实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define MAX_SIZE 100 // 数组最大长度
#define RANDOM_RANGE 100 // 随机数范围
typedef struct {
int data[MAX_SIZE]; // 存储数据的数组
int length; // 数组长度
} SqList;
// 初始化顺序表,随机生成数据
void initList(SqList *L) {
srand((unsigned)time(NULL)); // 设置随机数种子
L->length = rand() % MAX_SIZE + 1; // 生成1~MAX_SIZE的随机长度
for(int i=0; i<L->length; i++) {
L->data[i] = rand() % RANDOM_RANGE; // 生成0~RANDOM_RANGE的随机数
}
}
// 顺序查找
int sequentialSearch(SqList L, int key) {
int i;
for(i=0; i<L.length; i++) {
if(L.data[i] == key) {
return i;
}
}
return -1;
}
// 直接插入排序
void insertionSort(SqList *L) {
int i, j;
for(i=1; i<L->length; i++) {
if(L->data[i] < L->data[i-1]) {
int temp = L->data[i];
for(j=i-1; j>=0 && L->data[j]>temp; j--) {
L->data[j+1] = L->data[j];
}
L->data[j+1] = temp;
}
}
}
// 冒泡排序
void bubbleSort(SqList *L) {
int i, j;
for(i=0; i<L->length-1; i++) {
for(j=0; j<L->length-1-i; j++) {
if(L->data[j] > L->data[j+1]) {
int temp = L->data[j];
L->data[j] = L->data[j+1];
L->data[j+1] = temp;
}
}
}
}
// 简单选择排序
void selectionSort(SqList *L) {
int i, j, min;
for(i=0; i<L->length-1; i++) {
min = i;
for(j=i+1; j<L->length; j++) {
if(L->data[j] < L->data[min]) {
min = j;
}
}
if(min != i) {
int temp = L->data[i];
L->data[i] = L->data[min];
L->data[min] = temp;
}
}
}
// 折半查找
int binarySearch(SqList L, int key) {
int low = 0, high = L.length-1, mid;
while(low <= high) {
mid = (low + high) / 2;
if(L.data[mid] == key) {
return mid;
} else if(L.data[mid] < key) {
low = mid + 1;
} else {
high = mid - 1;
}
}
return -1;
}
// 输出顺序表元素
void printList(SqList L) {
for(int i=0; i<L.length; i++) {
printf("%d ", L.data[i]);
}
printf("\n");
}
int main() {
SqList L;
initList(&L);
printf("原始数据:");
printList(L);
int key = L.data[rand() % L.length]; // 随机生成要查找的值
int index = sequentialSearch(L, key);
if(index != -1) {
printf("顺序查找:找到 %d,下标为 %d\n", key, index);
} else {
printf("顺序查找:未找到 %d\n", key);
}
insertionSort(&L);
printf("直接插入排序:");
printList(L);
key = L.data[rand() % L.length]; // 随机生成要查找的值
index = binarySearch(L, key);
if(index != -1) {
printf("折半查找:找到 %d,下标为 %d\n", key, index);
} else {
printf("折半查找:未找到 %d\n", key);
}
bubbleSort(&L);
printf("冒泡排序:");
printList(L);
key = L.data[rand() % L.length]; // 随机生成要查找的值
index = binarySearch(L, key);
if(index != -1) {
printf("折半查找:找到 %d,下标为 %d\n", key, index);
} else {
printf("折半查找:未找到 %d\n", key);
}
selectionSort(&L);
printf("简单选择排序:");
printList(L);
key = L.data[rand() % L.length]; // 随机生成要查找的值
index = binarySearch(L, key);
if(index != -1) {
printf("折半查找:找到 %d,下标为 %d\n", key, index);
} else {
printf("折半查找:未找到 %d\n", key);
}
return 0;
}
```
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