C++ 随机数生成与格式化输出
在编程中,随机数的生成是一个常见的需求,尤其是在游戏开发、模拟实验和数据分析等领域。本文将通过一个简朴的 C++ 程序来演示如何生成随机数并举行格式化输出。我们将渐渐解析代码,并讨论其工作原理及应用场景。
代码示例
以下是我们将要讨论的 C++ 程序代码:
- #include<iostream>
- #include<ctime>
- #include<cstdlib>
- #include<iomanip>
- using namespace std;
- int main()
- {
- srand(unsigned(time(NULL))); // 用当前时间作为随机数生成器的种子
- for(int i=1; i<=100; i++)
- {
- cout << setw(3) << rand() % 100 + 1 << " "; // 生成并打印随机数
- if(i % 10 == 0)
- {
- cout << endl; // 每10个数字换行
- }
- }
- return 0; // 程序成功结束
- }
复制代码 代码解析
1. 引入头文件
- #include<iostream>
- #include<ctime>
- #include<cstdlib>
- #include<iomanip>
复制代码
- #include<iostream>: 用于输入输出操作。
- #include<ctime>: 用于获取当前时间,以便为随机数生成器提供种子。
- #include<cstdlib>: 提供随机数生成的功能。
- #include<iomanip>: 用于格式化输出。
2. 主函数
- int main()
- {
- srand(unsigned(time(NULL))); // 用当前时间作为随机数生成器的种子
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- srand(unsigned(time(NULL))): 通过当前时间来初始化随机数生成器,这样每次运行程序时生成的随机数序列都会不同。
3. 生成随机数
- for(int i=1; i<=100; i++)
- {
- cout << setw(3) << rand() % 100 + 1 << " "; // 生成并打印随机数
- if(i % 10 == 0)
- {
- cout << endl; // 每10个数字换行
- }
- }
复制代码
- for(int i=1; i<=100; i++): 循环100次以生成100个随机数。
- rand() % 100 + 1: 生成一个范围在1到100之间的随机数。rand() % 100会生成0到99之间的数,加1后变为1到100。
- cout << setw(3): 设置输出宽度为3,确保数字对齐。
- if(i % 10 == 0): 每10个数字后换行,保持输出的整洁。
4. 程序结束
示例输出
运行该程序时,输出将类似于以下内容(实际数字因随机性而异):
- 23 45 67 12 89 34 56 78 90 11
- 22 33 44 55 66 77 88 99 10 20
- 30 40 50 60 70 80 90 11 21 31
- 41 51 61 71 81 91 12 22 32 42
- 52 62 72 82 92 13 23 33 43 53
- 63 73 83 93 14 24 34 44 54 64
- 74 84 94 15 25 35 45 55 65 75
- 85 95 16 26 36 46 56 66 76 86
- 96 17 27 37 47 57 67 77 87 97
- 18 28 38 48 58 68 78 88 98 19
复制代码 应用场景
- 游戏开发: 随机数生成在游戏中用于生成随机事件、敌人出现、道具掉落等。
- 模拟实验: 在科学研究中,随机数用于模拟实验条件,帮助研究职员举行数据分析。
- 数据分析: 随机抽样技术在统计学中广泛应用,帮助分析大数据集。
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