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指定した範囲内の乱数シーケンスを生成するC++プログラム

C++には、あらかじめ用意されている乱数生成関数 rand() があります。この関数は <stdlib.h>(C++では <cstdlib>)ヘッダーファイルで宣言されており、指定した範囲内の乱数を生成するために使用されます。ここで、min_n は乱数の最小値(下限)、max_n は最大値(上限)を表します。

次の式を使うことで、min_n 以上 max_n 以下のランダムな整数を取得できます。

((rand() % (max_n + 1 - min_n)) + min_n)

例えば、下限と上限をそれぞれ 1 と 100 に設定した場合、この式は 1 から 100 までの範囲のランダムな整数を返します。

アルゴリズム

開始
 max_n を整数型として宣言し、100 で初期化する。
 min_n を整数型として宣言し、1 で初期化する。
 new_n を整数型として宣言する。
 i を整数型として宣言する。
 「乱数:」というメッセージを出力する。
 for (i = 0; i < 10; i++)
  new_n = ((rand() % (max_n + 1 - min_n)) + min_n)
 new_n の値を出力する。
終了。

サンプルコード

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
using namespace std;
int main() {
   int max_n = 100;
   int min_n = 1;
   int new_n;
   int i;
   cout<<"The random number is: \n";
   for (i = 0; i < 10; i++) {
      new_n = ((rand() % (max_n + 1 - min_n)) + min_n);
      // rand() はランダムな数値を返します
      cout<<new_n<<endl;
   }
   return 0;
}

実行結果

The random number is:
42
68
35
1
70
25
79
59
63
65

補足:実行ごとに異なる乱数を得るには

rand() は擬似乱数を生成するため、シード値を設定しない限り、プログラムを実行するたびに同じ数列が出力されます。実行ごとに異なる乱数を得たい場合は、<ctime> ヘッダーを読み込み、ループの前に srand(time(NULL)); を呼び出してシードを現在時刻で初期化するのが一般的です。また、よりモダンなC++では <random> ヘッダーの mt19937uniform_int_distribution を使うことで、品質の高い乱数を簡単に生成できます。

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