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HUNAN UNIVERSITY 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 完 成 日 期 2013年3月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。 int i, 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。 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(\nAverage of ten numbers is %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.exe 2、运行程序时：（屏幕显示内容） 十个随机数是 Average of ten numbers is 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：int rand(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：void srand(unsigned seed)；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