牛刀小试（02）——生成不重复的随机数

牛刀小试（02）——生成不重复的随机数

标签： 牛刀小试

1.题目描述

要求生成一个随机序列，要求其中的数不能重复。

2.思路解析

C/C++提供了生成随机数的函数

rand()

，不过有两个问题

该函数生成的是伪随机数

该函数生成的随机数有可能重复

之所以是伪随机数，是因为

rand()

是根据一个初始值来计算“随机数”的，如果初始值一样，则生成的“随机序列”也是一样的，所以可以通过设定随机种子来生成“真-随机数”

至于随机数不能重复，我们可以生成一个不重复的序列，假设数组

a

满足该条件，先从下标

[1,n-1]

中随机取一个下标j，让

a[0]

和

a[j]

交换；然后再从下标

[2,n-1]

中随机取一个下标

j

，让

a[1]

和

a[j]

交换；……；然后再从下标

[i+1,n-1]

中随机取一个下标

j

，让

a[i]

和

a[j]

交换；……；直到剩下

a[n-1]

为止。

3.代码解析

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <stdlib.h>

using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
int a[10000];
for (int i=0; i<10000; i++)//生成不重复序列
a[i]=i;
srand((int)time(NULL));//设定随机数种子
for (int i=10000; i>0; i--)//为了写着方便，倒序交换
{
int j = rand()%i;
int temp = a[i-1];
a[i-1] = a[j];
a[j] = temp;
}

ofstream file("data.txt");//保存数据，以便测试
for (int i=0; i<10000; i++)
file<<a[i]<<"\t";
file.close();
return (0);
}

4.数据查看

使用python把前500个数据画成散点图，如下：



使用python把前4000个数据画成散点图，如下：



总体看来没有明显的间隔和聚集区域，直观上这些数据是随机的，当然可以使用数学方法检测数据的随机性（游程检验），感兴趣的同学可以试试