java随机数
三丰 soft张三丰
Java中存在着两种Random函数：
一、java.lang.Math.Random;
二、java.util.Random
第一种：
调用这个Math.Random()函数能够返回带正号的double值，该值大于等于0.0且小于1.0，即取值范围是[0.0,1.0)的左闭右开区间，返回值是一个伪随机选择的数，在该范围内（近似）均匀分布。例子如下：
package com.zoo.lion.util;
/**
* @Author: xf
* @Date: 2019/6/5 12:54
* @Version 1.0
*/
public class RandomCoder {
public static void main(String[] args) {
random();
}
private static void random() {
double random = Math.random();//产生一个[0，1)之间的随机数
System.out.println(random);
}
}
第二种：
下面Random()的两种构造方法：
Random()：创建一个新的随机数生成器。
Random(long seed)：使用单个 long 种子创建一个新的随机数生成器。
我们可以在构造Random对象的时候指定种子（这里指定种子有何作用，请接着往下看），如：
Random r1 = new Random(20);
或者默认当前系统时间的毫秒数作为种子数:
Random r1 = new Random();
需要说明的是：你在创建一个Random对象的时候可以给定任意一个合法的种子数，种子数只是随机算法的起源数字，和生成的随机数的区间没有任何关系。如下面的Java代码：
Random rand =new Random(25);
int i;
i=rand.nextInt(100);
初始化时25并没有起直接作用（注意：不是没有起作用）,rand.nextInt(100);中的100是随机数的上限,产生的随机数为0-100的整数,不包括100。
对于种子相同的Random对象，生成的随机数序列是一样的。
Random ran1 = new Random(10);
System.out.println("使用种子为10的Random对象生成[0,10)内随机整数序列: ");
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.print(ran1.nextInt(10) + " ");
}
System.out.println();
Random ran2 = new Random(10);
System.out.println("使用另一个种子为10的Random对象生成[0,10)内随机整数序列: ");
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.print(ran2.nextInt(10) + " ");
}
/**
* 输出结果为：
*
* 使用种子为10的Random对象生成[0,10)内随机整数序列:
* 3 0 3 0 6 6 7 8 1 4
* 使用另一个种子为10的Random对象生成[0,10)内随机整数序列:
* 3 0 3 0 6 6 7 8 1 4
*
*/
在没带参数构造函数生成的Random对象的种子缺省是当前系统时间的毫秒数
Random r3 = new Random();
System.out.println();
System.out.println("使用种子缺省是当前系统时间的毫秒数的Random对象生成[0,10)内随机整数序列");
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.print(r3.nextInt(10)+" ");
}
/**
* 输出结果为：
*
* 使用种子缺省是当前系统时间的毫秒数的Random对象生成[0,10)内随机整数序列
* 1 1 0 4 4 2 3 8 8 4
*
*/
另外，直接使用Random无法避免生成重复的数字，如果需要生成不重复的随机数序列，需要借助数组和集合类
package com.zoo.lion.util;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
/**
* @Author: xf
* @Date: 2019/6/5 12:54
* @Version 1.0
*/
public class RandomCoder {
public static void main(String[] args) {
random();
}
private static void random() {
ArrayList list = getDiffNO(10);
System.out.println();
System.out.println("产生的n个不同的随机数：" + list);
}
/**
* 生成n个不同的随机数，且随机数区间为[0,10)
*
* @param n
* @return
*/
private static ArrayList<Integer> getDiffNO(int n) {
// 生成 [0-n) 个不重复的随机数
// list 用来保存这些随机数
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
Random rand = new Random();
boolean[] bool = new boolean[n];
int num = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
do {
// 如果产生的数相同继续循环
num = rand.nextInt(n);
} while (bool[num]);
bool[num] = true;
list.add(num);
}
return list;
}
}
Random类中的方法
简单方法如下所示
/**
* 测试Random类中的简单方法
*/
@Test
public void test02() {
Random random = new Random();
System.out.println("nextInt()：" + random.nextInt()); //随机生成一个整数，这个整数的范围就是int类型的范围-2^31~2^31-1
System.out.println("nextLong()：" + random.nextLong()); //随机生成long类型范围的整数
System.out.println("nextFloat()：" + random.nextFloat()); //随机生成[0, 1.0)区间的小数
System.out.println("nextDouble()：" + random.nextDouble()); //随机生成[0, 1.0)区间的小数
byte[] byteArr = new byte[10];
random.nextBytes(byteArr); //随机生成byte，并存放在定义的数组中，生成的个数等于定义的数组的个数
for (int i = 0; i < byteArr.length; i++) {
System.out.println(byteArr[i]);
}
/**
* random.nextInt(n)
* 随机生成一个正整数，整数范围[0,n)
* 如果想生成其他范围的数据，可以在此基础上进行加减
*
* 例如：
* 1. 想生成范围在[0,n]的整数
* random.nextInt(n+1)
* 2. 想生成范围在[m,n]的整数, n > m
* random.nextInt(n-m+1) + m
* random.nextInt() % (n-m) + m
* 3. 想生成范围在(m,n)的整数
* random.nextInt(n-m+1) + m -1
* random.nextInt() % (n-m) + m - 1
* ...... 主要是依靠简单的加减法
*/
System.out.println("nextInt(10)：" + random.nextInt(10)); //随机生成一个整数，整数范围[0,10)
for (int i = 0; i < 20; i++) {
//[3,15)
//这里有坑，需要注意，如果前面用了+号，应该要把计算结果整体用括号括起来，不然它会把+号解释为字符串拼接
System.out.println("我生成了一个[3,15)区间的数，它是：" + (random.nextInt(12) + 3));
}
}
JDK1.8新增方法：
package dailytest;
import java.util.Random;
import org.junit.Test;
/**
* Random类学习
* @author yrr
*
*/
public class RandomTest {
/**
* 测试Random类中 JDK1.8提供的新方法
* JDK1.8新增了Stream的概念
* 在Random中，为double, int, long类型分别增加了对应的生成随机数的方法
* 鉴于每种数据类型方法原理是一样的，所以，这里以int类型举例说明用法
*/
@Test
public void test03() {
Random random = new Random();
random.ints(); //生成无限个int类型范围内的数据，因为是无限个，这里就不打印了，会卡死的......
random.ints(10, 100); //生成无限个[10,100)范围内的数据
/**
* 这里的toArray 是Stream里提供的方法
*/
int[] arr = random.ints(10).toArray(); //生成10个int范围类的个数。
System.out.println(arr.length);
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
//生成5个在[10,100)范围内的整数
random.ints(5, 10, 100).forEach(System.out :: println); //这句话和下面三句话功能相同
//forEach等价于：
arr = random.ints(5, 10, 100).toArray();
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.println(arr[i]);
}
/**
* 对于
* random.ints();
* random.ints(ori, des);
* 两个生成无限个随机数的方法，我们可以利用Stream里的terminal操作，来截断无限这个操作
*/
//limit表示限制只要10个，等价于random.ints(10)
random.ints().limit(10).forEach(System.out :: println);
//等价于random.ints(5, 10, 100)
random.ints(10, 100).limit(5).forEach(System.out :: println);
}
}
