java random 会有重复吗

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mob649e815bbe69 2024-02-04 08:51:25 ©著作权

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Java Random 会有重复吗？

在讨论 Java Random 是否会有重复的问题之前，我们先来了解一下 Java 中的 Random 类。Random 类是 Java 中用于生成伪随机数的工具类，可以通过调用其方法来生成随机数。但是需要注意的是，Random 类生成的是伪随机数，也就是说这些数并非真正的随机数，而是由某种算法生成的序列。

Random 类的使用

在 Java 中使用 Random 类生成随机数非常简单。首先，我们需要创建一个 Random 对象，然后调用其方法生成随机数。下面是一个使用 Random 类生成随机数的示例代码：

import java.util.Random;

public class RandomExample {
    public static void main(String[] args) {
        Random random = new Random();

        // 生成一个介于 0 和 10 之间的随机整数
        int randomNumber = random.nextInt(11);
        System.out.println("随机数：" + randomNumber);
    }
}

在上面的代码中，我们首先创建了一个 Random 对象 random，然后调用 nextInt(11) 方法生成一个介于 0 和 10 之间的随机整数，并将其打印到控制台。

Random 类的实现原理

Random 类的实现原理是基于一个种子（seed），通过这个种子进行一系列的计算和变换来生成随机数。种子可以手动指定，也可以使用系统当前时间作为默认种子。

在 Java 8 之前的版本中，Random 类的实现使用了线性同余算法。该算法的基本原理是通过以下公式生成下一个随机数：

next = (prev * a + c) % m

其中 prev 是上一个随机数，a、c 和 m 是固定的常数。

从 Java 8 开始，Random 类的实现改为了使用了一个更高效的算法。该算法被称为 XORShift 算法，其基本原理是通过对种子进行位运算来生成下一个随机数。

Random 会有重复吗？

现在回到我们最初的问题，Java Random 会有重复吗？答案是可能会有重复。

由于 Random 类的实现是基于种子，如果种子相同，那么生成的随机数序列也是相同的。而默认情况下，Random 类的种子是使用系统当前时间生成的。如果在短时间内多次调用 Random 对象的方法，可能会得到相同的随机数。

为了避免这种情况，我们可以手动指定种子。通过使用相同的种子，我们可以保证生成的随机数序列是一样的。下面是一个使用相同种子生成随机数序列的示例代码：

import java.util.Random;

public class RandomExample {
    public static void main(String[] args) {
        int seed = 12345;
        Random random1 = new Random(seed);
        Random random2 = new Random(seed);

        // 生成随机数序列
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("随机数 1：" + random1.nextInt());
            System.out.println("随机数 2：" + random2.nextInt());
        }
    }
}

在上面的代码中，我们手动指定了种子为 12345，然后创建了两个 Random 对象 random1 和 random2。由于两个对象使用了相同的种子，因此生成的随机数序列是一样的。