c语言如何生成随机不重复的几个数

C语言生成随机不重复的几个数可以通过结合随机数函数和一些逻辑判断来实现。首先、使用rand()函数来生成随机数；其次、将生成的随机数存储在数组或其他数据结构中；然后、通过比较判断来确保随机数的唯一性；最后、如果检测到重复就重新生成直至所有随机数都不重复。使用这种方法可以确保生成的随机数即使在大量的数中也能保持独特性。为了确保随机性，通常在调用rand()函数之前先使用srand()函数设置一个随机种子，通常用当前时间作为种子。

接下来，我们将详细探讨如何在C语言中实现这一功能。

一、设置随机种子

在使用rand()函数之前，应当使用srand()函数来初始化随机数发生器的起始点，这通常使用当前时间作为种子，因为当前时间在不断变动，因此可以保证每次程序运行时随机数序列是不同的。

#include <stdlib.h>
#include <time.h>
// 初始化随机数发生器
void init_random_seed() {
    srand((unsigned)time(NULL));
}

二、生成随机数

rand()函数会返回一个0到RAND_MAX之间的随机数。如果需要限定随机数的范围，可以使用取模运算符（%）来获得所需区间的随机数。

// 生成一个指定范围内的随机数
int generate_random_number(int min, int max) {
    return min + rand() / (RAND_MAX / (max - min + 1) + 1);
}

三、检查重复性

生成随机数后，需要检查新生成的随机数是否已存在于之前的随机数集合中。如果存在，就需要重新生成新的随机数。

// 检查随机数是否已存在
int is_number_exists(int *array, int size, int number) {
    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        if (array[i] == number) {
            return 1; // 存在重复
        }
    }
    return 0; // 不存在重复
}

四、生成不重复随机数数组

结合以上步骤，我们可以编写一个函数来生成不重复的随机数数组。

void generate_unique_random_numbers(int *array, int size, int min, int max) {
    if ((max - min + 1) < size) {
        // 如果随机数范围小于所需的大小，则退出函数
        return;
    }
    int i = 0;
    while (i < size) {
        int num = generate_random_number(min, max);
        // 只有当数字不重复时，才添加到数组中
        if (!is_number_exists(array, i, num)) {
            array[i++] = num;
        }
    }
}

五、完整示例程序

将上述函数合并，我们得到一个能够生成指定数量、范围内不重复随机数数组的完整程序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
// 初始化随机数发生器
void init_random_seed() {
    srand((unsigned)time(NULL));
}
// 生成一个指定范围内的随机数
int generate_random_number(int min, int max) {
    return min + rand() / (RAND_MAX / (max - min + 1) + 1);
}
// 检查数字是否已存在于数组中
int is_number_exists(int *array, int size, int number) {
    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        if (array[i] == number) {
            return 1;
        }
    }
    return 0;
}
// 生成不重复的随机数数组
void generate_unique_random_numbers(int *array, int size, int min, int max) {
    if ((max - min + 1) < size) {
        // 如果随机数范围小于所需的大小，则退出函数
        return;
    }
    int i = 0;
    while (i < size) {
        int num = generate_random_number(min, max);
        // 只有当数字不重复时，才添加到数组中
        if (!is_number_exists(array, i, num)) {
            array[i++] = num;
        }
    }
}
// 主函数
int mAIn() {
    const int num_count = 10; // 需要生成的随机数数量
    int random_numbers[num_count];
    int min = 1, max = 20; // 随机数的范围
    init_random_seed(); // 初始化随机种子
    generate_unique_random_numbers(random_numbers, num_count, min, max); // 生成随机数数组
    // 打印生成的随机数
    for (int i = 0; i < num_count; ++i) {
        printf("%d ", random_numbers[i]);
    }
    return 0;
}