如何在一個類構造函數內的一個設定範圍內（不重複！）生成隨機int數？

Question

我是一個自學C++的課本，我有一個問題需要解決，下面概述。

我有下面的類結構：

#include <iostream> 
#include <cstdio> 
#include <ctime> 

using namespace std; 


    class classroom{ 

    char name[25]; 
    int student_id; 
    float grades[10]; 
    float average; 
    int num_tests; 
    float letter_grade; 

    public:  
    void enter_name_id(void); 
    void enter_grade(void); 
    void average_grades(void); 
    void letter_grades(void); 
    void output_name_id_grade(void); 
    classroom(); 

    }; 

而且我對上面的類下面的構造：

classroom::classroom(){ 

     int i; 

     srand((unsigned)time(0)); 
     int random_integer=0; 
     random_integer = (rand()%5) + (rand()%5); 

     num_tests=0; 
     average=0.0; 

     for(i=0;i<10;i++){ 

     grades[i]=0.0; 

     } 

     for(i=0;i<27;i++){ 

     name[i]='-';  
     } 
     cout<<"\n*****************Finished*****************"; 
} 

將有3名學生在main宣佈這一類結構：

int main() 
{  
    classroom students[3]; 
//and so... 

} 

我需要生成一個唯一的學生每個學生在一個值範圍內的每個學生的ID，例如0到10.

我已將以下代碼片段複製到構造函數中。它生成我的隨機數，我所期望的範圍內：

srand((unsigned)time(0)); 
    int random_integer=0; 
    random_integer = (rand()%5) + (rand()%5); 

的問題是，我需要得到的生成隨機數的範圍內排除任何重複的。

Answer 1

爲什麼數字需要是隨機的？你不能只使用一個靜態int，每次你需要生成一個新的學生號碼時，這個靜態int就會增加。

Answer 2

只需具有所有可能的學生ID的矢量。在你的情況下0..Range。

做random_shuffle和挑頭三個ID，並將它們分配

我添加了一個可行的解決方案。要做到這一點

//Only have one instance of this class. 
class IdMgr 
{ 
    std::vector<int> mIds; 
    int mCurrentId; 
public: 
    IdMgr(int Max) 
    { 
     for (int i = 0 ; i <= Max; ++i) 
      mIds.push_back(i); 

     std::random_shuffle(mIds.begin() , mIds.end()); 

     mCurrentId = 0; 
    } 

    //Call this function from your class constructor 
    int GetNextId() 
    { 
     return mIds[ mCurrentId++]; 
    } 
}; 

Answer 3

一種方法是使用所謂的靜態成員變量。通常，每個對象獲得自己的副本的成員變量。在你的代碼中，每個學生將擁有他自己的副本name[25],student_id等。但是，你想要什麼，將在每個類的實例之間共享（classroom students[3]中的每個元素都是classroom類的實例）。

以下是關於static member variables的一些注意事項。請注意，他們提出了一個非常類似的問題的解決方案 - 他們爲每個類實例分配唯一的ID。他們在這裏提出的和你要求的唯一區別是你要求它是隨機的，而不是連續的。

因此，您不需要一個靜態成員變量來跟蹤一個數字（最後一個指定的數字），您將希望您的靜態成員變量跟蹤所有先前分配的ID。 std.vector或簡單的int數組應該可以工作。

---

#include <iostream> 
#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <time.h> 
#include <vector> 

using namespace std; 


class classroom{ 
    char name[25]; 
    int student_id; 
    float grades[10]; 
    float average; 
    int num_tests; 
    float letter_grade; 

    static vector<int> used; 

public:  
    void enter_name_id(void); 
    void enter_grade(void); 
    void average_grades(void); 
    void letter_grades(void); 
    void output_name_id_grade(void); 
    classroom(); 
}; 

vector<int> classroom::used = vector<int>(); 

classroom::classroom(){ 
    int i; 
    int random_integer=0; 
    bool rand_ok; 
    do 
    { 
     // Generate Random Integer 
     random_integer = (rand()%5) + (rand()%5); 
     //cout << "Generated: " << random_integer << endl; 

     rand_ok = true; 
     for(i=0; i<used.size(); i++) 
     { 
      if(used[i] == random_integer){ rand_ok = false; break; } 
     } 

    } while (rand_ok == false); 

    // If we get here, random_integer is not in the used vector 
    // therefore accept and store as student_id 
    student_id = random_integer;  
    // ... and update used vector 
    used.push_back(student_id); 

    num_tests=0; 
    average=0.0; 

    for(i=0;i<10;i++){ 

    grades[i]=0.0; 

    } 

    for(i=0;i<27;i++){ 

    name[i]='-';  
    } 
    cout<<"*****************Finished*****************\n"; 
} 


int main() 
{  
    // You should only seed the RNG once 
    srand((unsigned)time(0)); 
    classroom students[3]; 
} 

上面的代碼，你可以做到這一點，通過存儲在一個向量所使用的學生證，然後每次創建一個新的學生，確保隨機生成的ID不匹配的一種方式已分配的ID。

另一個需要注意的是，你只應該給隨機數發生器播種一次（特別是如果你的種子是時間的話）。由於您在如此短的時間內播種了3次，因此產生的隨機數是相同的。

Answer 4

對於所有那些想知道解決的辦法，以我一類的每個實例創建一個唯一的ID的問題，那就是：

class classroom{ 

     char name[25]; 
     int student_id; 
     float grades[10]; 
     float average; 
     int num_tests; 
     float letter_grade; 

     **static int next_student_id;** 

    public:  
     void enter_name_id(void); 
     void enter_grade(void); 
     void average_grades(void); 
     void letter_grades(void); 
     void output_name_id_grade(void); 
     classroom(); 
    }; 

     **int classroom::next_student_id=1;** 

通知，新成員：靜態INT next_student_id已在構造函數中創建並使用，它也在類結構之外初始化。

在構造我只是用下面的代碼：

student_id=next_student_id++; 

此代碼產生作爲類教室結構的每個實例是唯一的連續號碼; 請注意我知道班級課堂並不是一個理想的名字，因爲它與課程名稱相沖突，但我使用這個，因爲我複製了課本問題的基本命名！

我得出的結論是，艾倫的回答最能幫助我，併爲我提供了最簡單的解決方案。因此艾倫因此得到了答案。

我也要感謝Jedwards，如果你追求的答案也可以作爲替代解決方案......但事實證明，使用靜態int是關鍵，並且生成隨機數並且創建向量不是必需的。

並且還要感謝parapura rajkumar和其他貢獻者