c语言如何随机数不重复

C语言随机数不重复的实现方法主要包括：使用数组记录已生成的数、使用标记数组、使用动态数据结构、通过洗牌算法。其中，洗牌算法（如Fisher-Yates洗牌算法）在处理大量数据时尤为高效。以下将详细讲解这一方法。

一、使用数组记录已生成的数

方法概述

这种方法通过创建一个数组来记录已生成的随机数，每次生成新的随机数时，检查该数组是否包含该数，如果包含则重新生成，直到生成一个新的未被记录的数。

实现步骤

创建一个数组用于存储已生成的随机数。
每次生成新的随机数时，检查该数组是否包含该数。
如果数组包含该数，则重新生成随机数，直到生成一个新的未被记录的数。
将新的随机数存入数组中。

代码示例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define MAX_NUM 100  // 生成随机数的上限
#define COUNT 10     // 需要生成的随机数个数
int main() {
    int numbers[COUNT];
    int count = 0;
    srand(time(0));
    while (count < COUNT) {
        int num = rand() % MAX_NUM;
        int i;
        for (i = 0; i < count; i++) {
            if (numbers[i] == num) {
                break;
            }
        }
        if (i == count) {
            numbers[count++] = num;
        }
    }
    for (int i = 0; i < COUNT; i++) {
        printf("%d ", numbers[i]);
    }
    return 0;
}

二、使用标记数组

方法概述

标记数组用于记录某个数是否已经被生成过。通过标记数组的方式，可以快速判断一个数是否已经生成过，从而避免重复生成。

实现步骤

创建一个标记数组，用于标记某个数是否已生成。
每次生成新的随机数时，通过标记数组检查该数是否已生成。
如果该数未被生成，则将其标记为已生成并记录下来。

代码示例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define MAX_NUM 100  // 生成随机数的上限
#define COUNT 10     // 需要生成的随机数个数
int main() {
    int flags[MAX_NUM] = {0};
    int numbers[COUNT];
    int count = 0;
    srand(time(0));
    while (count < COUNT) {
        int num = rand() % MAX_NUM;
        if (!flags[num]) {
            flags[num] = 1;
            numbers[count++] = num;
        }
    }
    for (int i = 0; i < COUNT; i++) {
        printf("%d ", numbers[i]);
    }
    return 0;
}

三、使用动态数据结构

方法概述

通过使用链表、集合等动态数据结构，可以有效管理已生成的随机数，并快速查找和插入新的随机数。

实现步骤

使用链表或集合存储已生成的随机数。
每次生成新的随机数时，检查数据结构中是否包含该数。
如果不包含，则将新的随机数插入到数据结构中。

代码示例（使用链表）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define MAX_NUM 100  // 生成随机数的上限
#define COUNT 10     // 需要生成的随机数个数
typedef struct Node {
    int data;
    struct Node *next;
} Node;
Node* createNode(int data) {
    Node *newNode = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    newNode->data = data;
    newNode->next = NULL;
    return newNode;
}
int contains(Node *head, int data) {
    Node *current = head;
    while (current != NULL) {
        if (current->data == data) {
            return 1;
        }
        current = current->next;
    }
    return 0;
}
void append(Node head, int data) {
    Node *newNode = createNode(data);
    if (*head == NULL) {
        *head = newNode;
        return;
    }
    Node *current = *head;
    while (current->next != NULL) {
        current = current->next;
    }
    current->next = newNode;
}
void freeList(Node *head) {
    Node *tmp;
    while (head != NULL) {
        tmp = head;
        head = head->next;
        free(tmp);
    }
}
int main() {
    Node *head = NULL;
    int numbers[COUNT];
    int count = 0;
    srand(time(0));
    while (count < COUNT) {
        int num = rand() % MAX_NUM;
        if (!contains(head, num)) {
            append(&head, num);
            numbers[count++] = num;
        }
    }
    for (int i = 0; i < COUNT; i++) {
        printf("%d ", numbers[i]);
    }
    freeList(head);
    return 0;
}

四、使用洗牌算法

方法概述

洗牌算法（如Fisher-Yates洗牌算法）通过随机打乱一个数组来生成一组不重复的随机数。

实现步骤

初始化一个数组，包含从0到N-1的所有数。
使用Fisher-Yates洗牌算法随机打乱该数组。
从打乱后的数组中取出前COUNT个数作为不重复的随机数。

代码示例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#define MAX_NUM 100  // 生成随机数的上限
#define COUNT 10     // 需要生成的随机数个数
void shuffle(int *array, int n) {
    if (n > 1) {
        for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
            int j = i + rand() / (RAND_MAX / (n - i) + 1);
            int t = array[i];
            array[i] = array[j];
            array[j] = t;
        }
    }
}
int main() {
    int numbers[MAX_NUM];
    for (int i = 0; i < MAX_NUM; i++) {
        numbers[i] = i;
    }
    srand(time(0));
    shuffle(numbers, MAX_NUM);
    for (int i = 0; i < COUNT; i++) {
        printf("%d ", numbers[i]);
    }
    return 0;
}

小结

上述四种方法中，使用洗牌算法在处理大量数据时尤为高效，因为它能保证生成的数不重复且时间复杂度较低。此外，标记数组和动态数据结构在特定条件下也有其优势，开发者可根据具体需求选择适合的方法。

在实际项目管理中，特别是涉及复杂的研发项目时，使用合适的工具能够提高效率。比如，研发项目管理系统PingCode和通用项目管理软件Worktile都能帮助团队更好地管理任务和时间。选择合适的工具和方法，不仅能解决技术难题，还能提升整体项目的成功率。

c语言如何随机数不重复

一、使用数组记录已生成的数

方法概述

实现步骤

代码示例

二、使用标记数组

方法概述

实现步骤

代码示例

三、使用动态数据结构

方法概述

实现步骤

代码示例（使用链表）

四、使用洗牌算法

方法概述

实现步骤

代码示例

小结

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