问题描述
系统生成一个1~100的随机数，然后用户去猜如果猜大了就提示猜大了，猜小了就提示猜小了，如果猜对了系统就提示找到了。
问题分析
要想完成猜数，首先要生成随机数，生成随机数之后所有的问题就变得简单了，下面我们来学习几个随机函数的定义和使用。
rand函数（伪随机函数）
包含头文件：<stdlib.h>
函数原型：int rand (void)
我们来看一段代码来理解为什么它是伪随机：
#include <stdlib.h> int main() { printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); printf("%d\n", rand()); return 0; }
第一次运行结果如下：
当我们再运行一次结果是：
我们会发现rand函数生成的随机数是相对的，第一次运行时生成六个随机值，但是再次运行的结果与上一次运行结果相似，这是因为rand函数是对一个叫"种子"的基准值进行运算生成的随机数，之所以两次运行程序产生的随机序列是一样的，那是因为rand函数生成随机数的默认种子是1，且没有外力干扰情况下一直为1，所以我们为了生成不同的随机数，就要引入一个外部干扰因素"srand函数”，让种子可以随时发生变化。
srand函数
包含头文件：<stdlib.h>
函数原型：void srand(unsigned int seed)
功能：初始化随机数的生成器
程序中在调用rand函数之前先调用srand函数，通过srand函数的参数seed来设置rand函数生成随机数的时候的种子，只要种子在变化，每次生成的随机序列也就变化起来的，那就是说如果给srand的种子是随机的，rand就能生成随机数，但是这样的话逻辑上就会变成在生成随机数的时候又需要一个另一个随机数，这就很矛盾。所以我们并不一定要传给srand一个随机数，只要是一个随时可以变化的数就行，time函数就可以帮我们实现这一目的。
time函数
包含头文件：<time.h>
函数原型：time_t time(time_t* timer)
功能：初始化随机数的生成器
在程序中我们一般是使用程序运行时间作为种子的，因为运行时间随时在发生变化，而time函数就可以获得这个时间，time会返回当前的日历时间，即1970年1月1日0时0分0秒到现在程序运行时间之间的差值，单位是秒，返回类型是time_t类型的，time_t类型本质上就是整型类型。time函数的参数timer如果是非NULL的指针的话，函数也会将这个返回的差值放在timer指向的内存空间中返回回去，如果timer是NULL，就只返回这个时间的差值。（简单了解即可）time函数返回的这个时间差也被叫做：时间戳
如果只是想让time函数返回时间戳，我们可以这样写：
time(NULL) 或 time(0) //调用time函数返回时间戳，但是不接收返回值
所以，time函数和srand函数结合时就应该写成：
srand((unsigned int)time(NULL));
解释：在这里srand函数的种子时time(NULL)（利用srand函数接收time函数的返回值），此时返回值就相当于seed了，而这个返回值又会随机变化，即seed随机变化这样就能保证种子一直是随机变化的了 ，同时还要将返回值的类型强制转换为unsigned int 类型，否则程序可能会报错
设计随机数范围
如果我们要生成0~99之间的随机数：
rand() % 100
如果我们要生成1~100之间的随机数：
rand() % 100 + 1
如果我们要生成100~200之间的随机数：
100 + rand() %(200 - 100 + 1)
如果要生成a~b的随机数，方法如下：
a + rand()%(b-a+1)
整体代码
#include <stdio.h> #include <string.h> //strlen的使用需要添加string的头文件 #include <stdlib.h> //srand函数的头文件 #include <time.h> //time函数的头文件 void game() //设置游戏内部执行函数 { int r = rand() % 100 + 1; //系统生成取自取1~100之间的随机数r int guess = 0; //初始化要输入的数字 int count = 8; //设定可供判断的次数 while (count) { printf("\n你还剩余%d次机会\n", count); count--; //每次判断失败后就会失去一次机会即count减一 printf("请猜数字："); scanf_s("%d", &guess); if (guess < r) { printf("猜小了\n"); } else if (guess > r) { printf("猜大了\n"); } else { printf("恭喜你，猜对了\n"); //加上两个/n为了下次游戏开始时的好看 printf("\n"); break; //只有在答对时才会跳出循环 } if (count == 0) //当count次数为0时，显示正确答案进入下一次游戏 { printf("你失败了正确值是：%d\n", r); } } } void menu() //设置游戏初始界面函数 { printf("*********************\n"); printf("*******1、play*******\n"); printf("*******0、exit*******\n"); } int main() { int choice = 0; srand((unsigned int)time(NULL)); //调用rand函数之前先调用srand函数 do { menu(); //调用游戏初始界面函数 printf("请选择要进行的操作："); scanf_s("%d", &choice); //选择要进行的操作 switch (choice) //利用switch语句针对不同的输入进行不同的输出 { case 1: //输入1表示要进行游戏 game(); //调用游戏执行程序函数，游戏开始 printf("\n"); break; //game()函数答对跳出函数后结束switch循环，并再次进行操作的选择，选1重新开始游戏，选0则结束游戏 case 0: //输入0程序结束 printf("游戏结束\n"); break; default: //如果输入的不是0或1，系统提示非法输入，请重新选择 printf("选择错误，重新选择\n"); break; } } while (choice); //这里必须为choice，否则即使选择了0程序也还是会重新跳转至游戏菜单页面，这是因为在do中输入 choice=0 只是将内部switch这个循环结束掉而非结束整个dowhile循环 return 0; }
补充知识
如果你想要生成10000000以内的不重复的随机整数，你可以这样写：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include <stdio.h> #include <time.h> #include <stdlib.h> //造数据 void CreatNData() { int n = 10000000; srand(time(0)); //向文件中造数据 FILE* pf = fopen("data.txt", "w"); if (pf == NULL) { perror("fopen error"); return; } for (int i = 0; i < n; ++i) { int x = (rand() + i) % 10000000; fprintf(pf, "%d\n", x); } fclose(pf); }
对于”i”的解释：使用变量 i 可以在每次生成随机数时引入一个不同的偏移量，从而避免产生重复的随机数序列。如果没有这个偏移量，相同的 rand() 调用将始终得到相同的结果。通过引入一个变化因子（如 i）来修改随机数生成过程可以增加随机性，并且在循环或多次调用中产生不同的结果。这对于某些应用场景（例如密码学、模拟和游戏等）可能非常重要，因为它们需要高度不确定性和独立性。
