随机数产生器

1、算法设计与分析实验报告实验四 随机数产生器院系： 班级： 计算机科学与技术学号： 姓名： 任课教师： 成绩：湘 潭 大 学 2016年5月实验四 随机数产生器1. 实验内容设计一个随机数发生器，可以产生分布在任意整数区间a,b的随机数序列。二实验目的1、掌握线性同余法产生随机数的方法； 2、了解计算机中的随机数是如何产生的，以及为什么将随机数称为伪随机数。 三. 算法描述 /随机数类Const unsigned long maxshort = 65536L;Const unsigned long multiplier = 1194211693L;Const uns

2、igned long adder = 12345L;Class RandomNumber private: /当前种子 unsigned long randSeed;Public:RandomNumber(unsigned long s = 0);/构造函数，默认值0表示由系统自动产生种子unsigned short Random(unsigned long n);/产生0：n-1之间的随机整数Double fRandom(void);/产生0,1）之间的随机实数 ；函数Random在每次计算时用线性同余式计算新的种子randSeed。它的高16位随机性较好。将randSeed右移16位得到一

3、个065535之间的随机整数，然后再将此随机整数映射到0（n-1）范围内。对于函数fRandom，先用函数Random(maxshort)产生一个0(maxshort - 1)之间的整型随机序列，将每个整型随机数除以maxshort，就得到0,1)区间中的随机实数。RandomNumber : RandomNumber(unsigned long s ) /产生种子If (s = 0) randSeed = time(0); /用系统时间产生种子Else randSeed = s; /由用户提供种子Unsigned short RandomNumber : Random(unsigned lo

4、ng n)/产生0：n-1之间的随机整数randSeed = multiplier * randSeed + adder;Return (unsigned short )(randSeed >>16)%n);Double RandomNumber : fRandom(void) /产生0,1)之间的随机实数 return Random(maxshort)/double(maxshort);四. 算法实现1. 数据结构及函数说明 线性同余法产生伪随机数，由线性同余法产生的随机序列a1，a2，. ，an，.满足a0 = dan = (b*An-1 + c) mod m n =

5、 1,2,.式中b>=0,c>=0,m>=0。d为该随机序列的种子。建立一个随机数类RandomNumber。该类包含一个需要由用户初始化的种子randSeed。给定初始种子后，即可产生相应的随机序列。种子randSeed是一个无符号整型数，可由用户选定也可用系统时间自动产生。函数Random的输入参数n<=65536是一个无符号整数型，它返回0到（n - 1）范围内的一个随机整数。函数fRandom返回0,1）内的一个随机实数。函数Random的输入参数n<=65536是一个无符号整数型，它返回0到（n - 1）范围内的一个随机整数。函数fRandom返回0,1

6、）内的一个随机实数。2. 源程序代码#include <stdio.h>#include <time.h>int d;long My_Rand(long a,long c,long m) return d=(a*d+c)%m;long gcd1(long m,long n) long r; while(r=m%n)!=0) m=n; n=r; return n;long gcd(long m) long i=2; while(gcd1(i,m)!=1) i+; return i;void main() double start,finish; start=clock()

7、; long a,c,m,R; int i,k; int x,y; m=10007; a=gcd(m); c=33; d=time(0); printf("随机数的范围："); scanf("%d %d",&x,&y); printf("随机数的个数："); scanf("%d",&k); for(i=0;i<k;i+) R=rand()%y; if(R>x)printf("%d ",R); if(i%10>=9)printf("n"); finish=clock(); printf("n所需时间：%f msn",(finish-start);5 程序运行结果分别在不同范围内产生不同个数的随机数，运行结果如截图所示：6 实验结果分析第一个截图中产生100个1到1000的随机数所需时间4187ms，第二个截图中产生48个9到999的随机数所需时间13594ms，第三个截图中产生10个1到99的随机数所需时间4194ms，从运行结果初步得出产生随机数