预备实验三实验报告

预备实验三实验报告－PAGE1HUNANUNIVERSITY课程实习报告题目随机数生成学生姓名学生学号 专业班级 指导老师 2013年3月15日 一、需求分析本程序要求生成n个随机数输出在屏幕上，求出这n个数的平均数输出在屏幕上。在Dos界面输出n个随机数，以及这n个随机数的平均值。因为在程序进行的过程中，并不需要用户进行任何操作，所以本程序无测试数据。二、概要设计 抽象数据类型为实现上述程序的功能，应以整型变量来存储这n个随机数，以及计算出的结果。算法的基本思想根据题目要求，采用C语言中的随机数生成函数rand()来生成随机数,用srand函数来提供种子。程序的流程程序由三个模块组成：用C语言中的函数srand()和rand()来生成随机数。用for循环对随机数进行累加操作，并求这n个随机数的平均值。输出这n个随机数的平均值，并将其打印出来。三、详细设计物理数据类型题目要求生成n个随机数，为了能够存储，采用C语言中的整型int来定义变量。inti,sum=0,cur;

算法的具体步骤先定义三个整型变量i,sum,cur，一个单精度浮点型变量average。利用系统函数srand提供种子，利用系统函数rand来生成随机数。（函数的具体实现方法见下文）利用for循环将产生的随机数累加起来，由数学知识：average=sum/n可求得这n个数的平均数。用printf输出平均数。rand(),srand()函数的具体实现方法：（1）函数rand()是真正的随机数生成器，而srand()会设置供rand()使用的随机数种子。如果你在第一次调用rand()之前没有调用srand()，那么系统会为你自动调用srand()。而使用同种子相同的数调用srand()会导致相同的随机数序列被生成。srand((unsigned)time(NULL))则使用系统定时/计数器的值做为随机种子。每个种子对应一组根据算法预先生成的随机数，所以，在相同的平台环境下，不同时间产生的随机数会是不同的，相应的，若将srand（unsigned）time(NULL)改为srand(TP)（TP为任一常量），则无论何时运行、运行多少次得到的“随机数”都会是一组固定的序列，因此srand生成的随机数是伪随机数。（2）rand()产生伪随机数，srand函数提供种子，种子不同产生的随机数序列也不同，所以通常先调用srand函数time(0)返回的是系统的时间（从1970.1.1午夜算起），单位：秒，种子不同当然产生的随机数相同几率就很小了。算法的时空分析算法的运行时间依赖于随机数n的个数。可以证明，产生的随机数n越多，循环次数越多，从而算法的运行时间也就越长。输入和输出的格式printf("十个随机数是"); for(i=0;i<10;i++){ a=rand(); sum+=a; printf("%d",a);} printf("\nAverageoftennumbersis%f\n",average);四、调试分析 略。五、测试结果 运行结果截图如下：第一组数据：第二组数据：六、用户使用说明（可选）1、本程序的运行环境为DOS操作系统，执行文件为3.exe2、运行程序时：（屏幕显示内容）十个随机数是 Averageoftennumbersis七、实验心得（可选）在做了这个实验之后，发现C语言中有很多前人已经定义好的函数可以供我们使用，这些寒是十分方便，若要能够熟练的使用他们，关键在于要自己多花时间去学习这些函数，这样在使用的时候才能得心应手。这个实验让我对rand（）和srand（）函数有了更深的理解。库函数中系统提供了两个函数用于产生随机数：srand()和rand()。原型为：函数一：intrand(void)；从srand(seed)中指定的seed开始，返回一个[0,RAND_MAX（0x7fff）]间的随机整数。函数二：voidsrand(unsignedseed)；参数seed是rand()的种子，用来初始化rand()的起始值。但是，要注意的是所谓的“伪随机数”指的并不是假的随机数。其实绝对的随机数只是一种理想状态的随机数，计算机只能生成相对的随机数即伪随机数。计算机生成的伪随机数既是随机的又是有规律的——一部份遵守一定的规律，一部份则不遵守任何规律。比如“世上没有两片形状完全相同的树叶”，这正点到了事物的特性——差异性；但是每种树的叶子都有近似的形状，这正是事物的共性——规律性。从这个角度讲，我们就可以接受这样的事实了：计算机只能产生伪随机数而不是绝对的随机数。系统在调用rand（）之前都会自动调用srand()，如果用户在rand()之前曾调用过srand()给参数seed指定了一个值，那么rand()就会将seed的值作为产生伪随机数的初始值；而如果用户在rand()前没有调用过srand()，那么系统默认将1作为伪随机数的初始值。如果给了一个定值，那么每次rand()产生的随机数序列都是一样的~~所以为了避免上述情况的发生我们通常用srand((unsigned)time(0))或者srand((unsigned)time(NULL))来产生种子。如果仍然觉得时间间隔太小，可以在(unsigned)time(0)或者(unsigned)time(NULL)后面乘上某个合适的整数。例如,srand((unsigned)time(NULL)*10)另外，关于time_ttime(0)：time_t被定义为长整型，它返回从1970年1月1日零时零分零秒到目前为止所经过的时间，单位为秒。七、附录（可选）#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<time.h>intmain(){ inti,sum=0,a; floataverage; srand((unsigned)time(NULL)); printf("十个随机数是"); for(i=0;i<10;i++){