C言語Tips集 - 擬似乱数を発生させる
C言語で擬似乱数を発生させるには，stdlib.h の rand 関数を使用します．
rand
#include <stdlib.h>
int rand(void);
rand 関数は，0 以上 RAND_MAX 以下の範囲の擬似乱数を計算する関数です．なお，RAND_MAX マクロの値は処理系によって異なりますが，32767 以上であることが保障されています．
取得する擬似乱数の範囲を制限するためには rand 関数から返された値の余剰を計算します．
例えば 0 ～ 50 までの擬似乱数を取得したい場合は以下のように記述します．
int r = rand() % 51;1 ～ 50 までの擬似乱数を取得したい場合は以下のように記述します．
int r = rand() % 50 + 1;
rand 関数はそのまま実行すると実行するたびに同じパターンで擬似乱数を発生します．
実行するたびに異なるパターンで擬似乱数を発生させるには，srand 関数を使用します．
srand
#include <stdlib.h>
void srand( unsigned int seed );
srand 関数は，rand 関数で返される擬似乱数の乱数種 (シード) を seed に変更する関数です．シードとは，擬似乱数を生成するための計算に用いられる係数です．srand 関数でシードを設定することで擬似乱数生成のパターンを変更することができます．
実行毎に異なるパターンで擬似乱数を発生させるには，time 関数を使用して現在時刻を取得し，それを引数にして srand 関数を使用します．具体的には以下のように記述します．
#include <stdlib.h>
#include <time.h> /* time 関数のために必要 */
・・・
srand((unsigned)time(NULL));
r = rand();
C言語サンプルプログラム
以下に rand 関数と srand 関数を使用して，1 から 100 までの擬似乱数を生成するサンプルプログラムを示します．
/* header files */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
/* main */
int main(void) {
int i, n;
/* 乱数のシードを与える */
srand((unsigned)time(NULL));
for ( i = 0; i <= 9; i++ ) {
/* 1 から 100 までの乱数を発生させる */
n = rand() % 100 + 1;
/* 表示 */
printf("%2d回目 = %3d\n", i + 1, n);
}
return EXIT_SUCCESS;
}
実行例
サンプルプログラムの実行結果は以下のようになります．
1回目 = 76 2回目 = 31 3回目 = 99 4回目 = 12 5回目 = 72 6回目 = 48 7回目 = 92 8回目 = 27 9回目 = 84 10回目 = 77
Cプログラマの必読書
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