랜덤연산자 중복관련질문

C언어 라이브러리 rand()에 의존하여 randomness가 정말로 중요한 어플리케이션을 작성하는 것은 불가피하지 않다면 별로 좋은 생각이 아닙니다.
일단
(1)randomness 퀄리티 보장이 없고
(2)불편해요.

이웃 동네...라고 하기는 요즘 좀 많이 멀어진 C++ 동네에서는 C++11부터 빵빵하게 지원해 주기 시작한 것과 대조적이죠.
http://en.cppreference.com/w/cpp/numeric/random 참조.

pynoos님의 방식대로 처음부터 다 섞어놓고 시작하는 방식도 있습니다만,
(1) 100개의 숫자 중 10개밖에 안 뽑을 건데 전부 뒤섞을 필요가 있을까요.
뭐 이 문제는 사실 요즘 컴퓨터에서 이 정도 추가 작업은 별로 거슬릴 정도는 아니라고 쳐도...

(2) qsort()를 그런 식으로 썼을 때 과연 정말 고르게 뒤섞일지 확신할 수가 없습니다.
사실 C++03 정도만 됐어도 random_shuffle(http://en.cppreference.com/w/cpp/algorithm/random_shuffle)을 쓰면 되는데, C언어에서 그게 제공되지 않는다고 해도 qsort()를 그런 식으로 남용하는 게 정당화되지는 않습니다. 이와 관련된 주제의 질문이 stack overflow에 올라왔었으니 참고 바랍니다.

http://stackoverflow.com/questions/790083/does-qsort-demand-consistent-comparisons-or-can-i-use-it-for-shuffling

어쨌거나 질문자님께서 바라는 코드를 rand()만으로 가장 간편하게 짜기 위해서는 위 링크에서의 여러 답변자들이 제안하는 Fisher–Yates shuffle 알고리즘을 사용하는 게 좋아 보이는군요. 게다가 이 알고리즘은 결과를 앞에서부터 차례차례 생성하도록 구현할 수 있으니 더할 나위 없지요.

https://en.wikipedia.org/wiki/Fisher%E2%80%93Yates_shuffle

구현하는 데 문제가 하나 있다면, 임의 크기의 정수 집합에서 균일한 확률로 정수 하나를 뽑는 함수를 만드는 것이죠. 확률을 정말로 균일하게 만들기가 꽤 까다롭습니다. 아래의 random_range()와 같이 최대한 노력해 봤습니다만 슬프게도 여전히 완벽하지는 않습니다.

(1) 별로 견고한 코드는 아닙니다. 동일한 state 객체를 가지고 trial()을 NR_CANDIDATE회 초과하여 호출하면 무슨 일이 생길지 장담할 수 없다는 말씀입니다.
(2) 앞서 말씀드렸듯 random_range()는 엄밀히 말하면 범위 안의 정수를 균일한 확률로 생성하지 못합니다. 미세한 확률 차이가 생기는데, 왜 그런지는 직접 생각해 보세요. 어쨌든 저는 최선을 다했습니다. 사실 어차피 미묘한 차이라 그냥 naive한 구현을 쓰는 사람도 많아요.
(3) 질문자님이 출력을 배열에 저장하는 방법도 질문하시길래 main()에서 배열에 한 번 담았다가 출력시켰습니다.
(4) 저는 지금 윈도우즈에서 사용 가능한 컴파일러가 없기 때문에 #include <Windows.h> 및 srand(GetTickCount()); 부분은 리눅스에서 컴파일 가능한 코드로 대체하여 작성하고 테스트했습니다. 그러니 그 부분에서 컴파일 문제가 생기더라도 양해해 주시길.
(5) randomness가 들어가는 프로그래밍은 까다로워요. 다른 고수 분들의 답변도 기대하겠습니다.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <Windows.h>
 
#define NR_CANDIDATE 100
 
struct state_t{
    unsigned int nr_trial;
    unsigned int candidates[NR_CANDIDATE];
};
 
static void init_state(struct state_t *);
static unsigned int trial(struct state_t *);
static unsigned int random_range(unsigned int, unsigned int);
 
int main(void){
    unsigned int i;
    unsigned int random_number[10];
    struct state_t state;
    srand(GetTickCount());
    init_state(&state);
    for(i=0;i<10;i++){
        random_number[i] = trial(&state);
    }
    for(i=0;i<10;i++){
        printf("%u\n", random_number[i]);
    }
    return 0;
}
 
void init_state(struct state_t *state){
    unsigned int i;
    state->nr_trial = 0;
    for(i=0;i<NR_CANDIDATE;i++){
        state->candidates[i] = i+1;
    }
}
 
unsigned int trial(struct state_t *state){
    unsigned int ret_index = random_range(state->nr_trial, NR_CANDIDATE);
    unsigned int ret = state->candidates[ret_index];
    state->candidates[ret_index] = state->candidates[state->nr_trial];
    state->candidates[state->nr_trial] = ret;
    state->nr_trial++;
    return ret;
}
 
unsigned int random_range(unsigned int begin, unsigned int end){
    unsigned int range_size = end - begin;
    return ((unsigned int)((rand() / (((double)RAND_MAX) + 1)) * range_size)) + begin;
}