为什么这个随机发生器总是输出相同的数字[重复]

Question

我不明白为什么它每次都输出相同的数字，即使它每次都应该输出不同的数字。 rand() % 10 + 1，应该随机输出 1 到 10 之间的数字，但我的代码每次只输出相同的 5 个数字。

#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;
int main()
{
    int v1;
    for(v1=0; v1 < 10; v1++) {
        v1 = rand() % 10 + 1;
        cout << v1 << endl;
    }
    return 0;
}

Answer 1

您的代码的预期目标充其量只是粗略的，并且您的问题描述对它没有任何帮助。代码本身可以采用多种方式。我认为您正在尝试从均匀分布中抽取十个随机数。这样做的现代方法是这样的：

简单均匀分布

#include <iostream>
#include <random>

int main()
{
    std::mt19937 prng{ std::random_device{}() };
    std::uniform_int_distribution<> dist(1, 10);

    for (int i = 0; i < 10; ++i)
        std::cout << dist(prng) << ' ';
    std::cout.put('\n');
}

注意 mersenne-twister prng std::mt19937 的播种是通过使用 std::random_device 的某个熵源的库接口完成的。然后，该 prng 用于提供 std::uniform_int_distribution 的重要机制，该机制仅限于域 {1..10} 包括在内。请注意，这不会防止重复。下面显示了一些示例运行（您尝试时最好有所不同）：

输出（可变）

7 8 3 4 4 5 8 5 5 3

---

选择不替换

如果您有兴趣在不重复的情况下绘制随机选择，有很多方法可以做到这一点，但对于像这样的小型域，我更喜欢的一种方法是简单地对数字进行排序，随机打乱它们，然后迭代画出你的随机顺序。同样，我们将使用一个正确播种的 mersenne-twister prng，但这次我们将使用它作为库提供的随机序列的随机源，该序列我们填充了我们非常有限的域来绘制：

#include <iostream>
#include <random>
#include <vector>
#include <numeric>
#include <algorithm>

int main()
{
    std::mt19937 rng{ std::random_device{}() };
    std::vector<int> vec(10);

    std::iota(vec.begin(), vec.end(), 1);
    std::shuffle(vec.begin(), vec.end(), rng);

    for (auto x : vec)
        std::cout << x << ' ';
    std::cout.put('\n');
}

输出（可变）

6 7 10 2 4 8 3 1 5 9

上面用到的值得注意的函数：

• std::iota 是一种简单的升序数字序列生成算法
• std::shuffle 是一种随机 shuffle 算法，利用您提供的 RNG 源来执行 shuffle 操作。

---

您的代码

上述两种方法都比您似乎想要做的更好。 Bias introduced with modulo against rand() 可能是一个真正的问题，只有您确定它是否真的很重要。如果您想防范它，请使用我之前展示的方法之一（无论哪种方法适合您的需要）。

也就是说，您的代码可能只是缺少正确的种子。根据库标准，在查看 srand 之前对 rand() 的任何调用都将表现得就像使用了 srand(1) 一样。这解释了您从跑步到跑步的重复结果。假设您将v1 用作控制循环变量和来自rand 模计算的基准持有者本身就是一个错误，解决这两个问题如下所示：

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

int main()
{
    std::srand(static_cast<unsigned>(std::time(nullptr)));

    for (int i = 0; i < 10; ++i)
        std::cout << 1 + std::rand() % 10 << ' ';
    std::cout.put('\n');
}

输出（可变）

9 1 10 6 8 7 5 9 4 10

也就是说，我告诫不要这样做。有很多事情你可以犯错误，偏见总是在后台等待咬人。根据需要使用其他方法之一

Answer 2

你需要使用这个

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

using namespace std;
int main()
{
    srand(time(nullptr));
    int v1;
    for(v1=0; v1 < 10; v1++) {
        v1 = rand() % 10 + 1;
        cout << v1 << endl;
    }
    return 0;
}