Rand() 返回相同或非常相似的输出值 [重复]

Question

这里的 C++ 问题，使用 Code::Blocks。 我正在尝试运行此代码来测试伪随机函数

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>

using namespace std;

int main()
{
    int count = 0;
    while (count < 10){
        srand(time(NULL));
        cout << rand() << ' ';
        cout << (time( NULL )) << " \n";
        count++;
    }
    return 0;
}

由此产生的输出是 10 条相等的行。这不是真正的问题，因为这里的种子是一样的，所以结果应该是一样的。问题是，如果我再次运行这个程序，它会给出 10 条非常相似的行，不仅在 time() 输出上，而且在 rand 输出上也几乎没有变化。

srand(time(NULL)) 给出的答案非常相似，返回值基本相同，只是稍大一些。

（第一次运行返回 9631，第二次返回 9656）。

我的问题是，这是预期的行为吗？我怎样才能得到更多不同的结果，比如第一次运行 38，第二次运行 671？

Answer 1

这里有很多误解......两个time(NULL) 彼此接近的调用之间的差异很小，这是意料之中的。毕竟，时间流逝的如此之快。下一个问题是rand() 返回一个（伪）随机值（质量不同）：在这种情况下，随机意味着您可能会重复多次获得33，只要它不可预测。话虽如此，rand() 是依赖于实现的，很可能是您的实现使用了类似 LCG 的东西，它不会生成良好的均匀随机值。唯一的解决方法是切换到不同的 rng。由于这被标记为 C++，您可能需要查看 C++11s 随机标头并使用类似于他们的 mersenne twister 实现的东西，这是一个很好的伪随机数生成器，可以生成高质量和均匀分布的随机数。

Answer 2

不同执行之间的差异可能是time 中的微小变化差异。 rand 的结果对于不同的 C 运行时可能不同，但这里是 Visual Studio 10 中 rand 的实现。

int __cdecl rand ()
{
    _ptiddata ptd = _getptd();

    return( ((ptd->_holdrand = ptd->_holdrand * 214013L
        + 2531011L) >> 16) & 0x7fff );
}

holdrand 存储要开始的种子的位置。这是一个linear congruential generator，通常不会产生高质量的随机性。每次它也会丢弃很多状态，这无济于事。

Answer 3

要生成具有几乎相同种子（时间）的随机数，您可以添加一个静态变量以使rand() 即使使用相同的参数也表现不同；或者，您可以在同一时间更改参数。例如：

int t=0;
...
rand(t=(t*7)^time(NULL));