c语言数组应用－－统计随机数并打印直方图

C标准库中生成伪随机数的是rand函数，使用这个函数需要包含头文件stdlib.h，它没有参数，返回值是一个介于0和RAND_MAX之间的接近均匀分布的整数。RAND_MAX是该头文件中定义的一个常量，在不同的平台上有不同的取值，但可以肯定它是一个非常大的整数。通常我们用到的随机数是限定在某个范围之中的，例如0~9，而不是0~RAND_MAX，我们可以用%运算符将rand函数的返回值处理一下：

int x = rand() % 10;

C标准库允许我们自己指定一个初值，然后在此基础上生成伪随机数，这个初值称为Seed，可以用srand函数指定Seed。通常我们通过别的途径得到一个不确定的数作为Seed，例如调用time函数得到当前系统时间距1970年1月1日00:00:00的秒数，然后传给srand

srand(time(NULL));

写一个小程序，生产随机数并打印出来,并以可视化的形式打印直方图:

value	how many

0	10130

1	10072

2	9990

3	9842

4	10174

5	9930

6	10059

7	9954

8	9891

9	9958

0  1  2  3  4  5  6  7  8  9



*  *  *  *     *  *  *     *

*     *  *     *  *  *     *

      *  *        *

                  *

                  *

 1 /*************************************************************************  2  > File Name: random.c  3  > Author: qin  4  > Mail: [email protected]  5  > Created Time: 2013年08月02日 星期五 09时23分46秒  6  ************************************************************************/

 7 

 8 #include<stdio.h>

 9 #include<stdlib.h>

10 #define N 100//定义保存随机数数组的大小(产生Ｎ个随机数)

11 #define C 100//定义保存各个随机数出现的次数的数组的大小

12 #define UPPER 10 //定义随机数的最大值（使随机数在０－UPPER之间,UPPER<=20&&UPPER<=N）

13 

14 int a[N];//保存随机数的数组

15 int histogram[C];//保存各个随机数个数的数组

16 

17 void get_random(int upper_bound)//获取0－upper_bound内的随机数

18 { 19     int i; 20  srand(time(NULL)); 21     for (i = 0; i < N ;i++) 22         a[i] = rand() % upper_bound; 23 } 24 

25 int get_max(int a[],int num)//获取一个数组之中的最大值

26 { 27     int i; 28     int max; 29     max = a[0]; 30     for(i = 1; i< num ;i++) 31         if(max<a[i]) 32             max=a[i]; 33     return max; 34 } 35 

36 void print_random()//打印随机数柱状图

37 { 38     int i,j,m; 39     m = get_max(&histogram,N); 40     int temp[N]; 41     printf("max is %d\n",m); 42     for (i = 0; i < UPPER;i++) 43         printf("%d\t",i); 44         printf("\n"); 45         printf("\n"); 46     for (i = 0; i < N;i++) 47         temp[i] = histogram[i]; 48 

49     for (i = 0; i < m ;i++) 50  { 51         for(j = 0; j < N;j++) 52  { 53            //printf("%d",temp[j]);

54             if((temp[j])>0) 55                 printf("*"); 56             printf("\t"); 57         temp[j]--; 58  } 59         printf("\n"); 60  } 61     

62 } 63 

64 /*

65 int count(int value)//统计各个数的出现次数（效率低下） 66 { 67  int count =0,i; 68  for(i = 0;i < N;i++) 69  if(a[i] == value) 70  ++count; 71  return count; 72 } 73 */

74 

75 void get_count()//获取每个数字的出现频率（利用a[i]的值作为histogram[]的下标）

76 { 77     int i = 0; 78     for(i = 0; i < N;i++) 79         histogram[a[i]]++; 80 } 81 

82 int main(void)//主函数

83 { 84     int i = 0; 85  get_random(UPPER); 86    // for(i = 0; i < 10 ;i++) 87    // printf("%d\t%d\n",i,count(i)); 88    // printf("\n");

89  get_count(); 90     printf("value\thowmany\n"); 91     for (i = 0;i < UPPER;i++) 92         printf("%d\t%d\n",i,histogram[i]); 93  print_random(); 94     return 0; 95 }

打印效果：

[qin@localhost c]$ ./random value howmany 0       6

1       11

2       15

3       9

4       6

5       8

6       12

7       8

8       15

9       10 max is 15

0       1       2       3       4       5       6       7       8       9



*       *       *       *       *       *       *       *       *       *

*       *       *       *       *       *       *       *       *       *

*       *       *       *       *       *       *       *       *       *

*       *       *       *       *       *       *       *       *       *

*       *       *       *       *       *       *       *       *       *

*       *       *       *       *       *       *       *       *       *

        *       *       *               *       *       *       *       *

        *       *       *               *       *       *       *       *

        *       *       *                       *               *       *

        *       *                               *               *       *

        *       *                               *               *

                *                               *               *

                *                                               *

                *                                               *

                *                                               *

遇到的问题１：

[qin@localhost c]$ gcc random.c -o random random.c:10:10: 警告：宏名后缺少空白 [默认启用] random.c:14:1: 错误：程序中有游离的‘\343’ random.c:14:1: 错误：程序中有游离的‘\200’ random.c:14:1: 错误：程序中有游离的‘\200’ random.c: 在函数‘get_random’中: random.c:21:5: 错误：程序中有游离的‘\343’ random.c:21:5: 错误：程序中有游离的‘\200’ random.c:21:5: 错误：程序中有游离的‘\200’ random.c: 在函数‘print_random’中: random.c:39:5: 错误：程序中有游离的‘\343’ random.c:39:5: 错误：程序中有游离的‘\200’ random.c:39:5: 错误：程序中有游离的‘\200’ random.c:39:5: 警告：传递‘get_max’的第 1 个参数时在不兼容的指针类型间转换 [默认启用] random.c:25:5: 附注：需要类型‘int *’，但实参的类型为‘int (*)[100]’ random.c:40:5: 错误：程序中有游离的‘\343’ random.c:40:5: 错误：程序中有游离的‘\200’ random.c:40:5: 错误：程序中有游离的‘\200’ random.c:46:5: 错误：程序中有游离的‘\343’ random.c:46:5: 错误：程序中有游离的‘\200’ random.c:46:5: 错误：程序中有游离的‘\200’ random.c:51:9: 错误：程序中有游离的‘\343’ random.c:51:9: 错误：程序中有游离的‘\200’ random.c:51:9: 错误：程序中有游离的‘\200’ random.c: 在函数‘get_count’中: random.c:78:5: 错误：程序中有游离的‘\343’ random.c:78:5: 错误：程序中有游离的‘\200’ random.c:78:5: 错误：程序中有游离的‘\200’

这是因为在添加注释的时候不小心在第１０行的　Ｎ　后面添加了一个汉语的空格，导致编译出错。

遇到的问题２：

void print_random()//打印随机数柱状图

函数中使用了制表符来控制字符间的间距，不知道卫什么换成空格之后打印的直方图就会出现变形错位，各个数字出现的频率不能正确对准，百思不得其解。