实现Java正态分布图

1. 整体流程

下面是实现Java正态分布图的整体流程:

步骤 描述
1. 创建一个随机数生成器 用于生成服从正态分布的随机数
2. 创建一个数据集合 用于存储生成的随机数
3. 生成随机数并添加到数据集合中 通过循环生成一定数量的随机数,并添加到数据集合中
4. 绘制正态分布图 使用柱状图或其他绘图库绘制生成的随机数的正态分布图

2. 代码实现步骤

2.1 创建随机数生成器

import java.util.Random;

public class RandomNumberGenerator {
    private Random random;

    public RandomNumberGenerator() {
        random = new Random();
    }

    public double generateRandomNumber() {
        return random.nextGaussian();
    }
}

上述代码创建了一个RandomNumberGenerator类,其中使用Java的Random类来生成服从正态分布的随机数。generateRandomNumber方法返回一个服从正态分布的随机数。

2.2 创建数据集合

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class DataSet {
    private List<Double> data;

    public DataSet() {
        data = new ArrayList<>();
    }

    public void addData(double number) {
        data.add(number);
    }

    public List<Double> getData() {
        return data;
    }
}

上述代码创建了一个DataSet类,用于存储生成的随机数。addData方法用于将随机数添加到数据集合中,getData方法用于获取数据集合。

2.3 生成随机数并添加到数据集合中

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        RandomNumberGenerator generator = new RandomNumberGenerator();
        DataSet dataSet = new DataSet();

        int numberOfRandomNumbers = 1000; // 随机数数量

        for (int i = 0; i < numberOfRandomNumbers; i++) {
            double randomNumber = generator.generateRandomNumber();
            dataSet.addData(randomNumber);
        }
    }
}

上述代码创建了一个Main类,用于生成随机数并添加到数据集合中。numberOfRandomNumbers变量指定了要生成的随机数的数量。

2.4 绘制正态分布图

在这一步中,你可以使用柱状图或其他绘图库来绘制生成的随机数的正态分布图。下面是一个使用JFreeChart库绘制柱状图的示例代码:

import org.jfree.chart.ChartFactory;
import org.jfree.chart.ChartFrame;
import org.jfree.chart.ChartPanel;
import org.jfree.chart.JFreeChart;
import org.jfree.chart.plot.PlotOrientation;
import org.jfree.data.statistics.HistogramDataset;

import javax.swing.*;

public class Chart {
    public static void main(String[] args) {
        DataSet dataSet = new DataSet();

        // 生成随机数并添加到数据集合中,代码同步第2.3步
        RandomNumberGenerator generator = new RandomNumberGenerator();
        int numberOfRandomNumbers = 1000; // 随机数数量

        for (int i = 0; i < numberOfRandomNumbers; i++) {
            double randomNumber = generator.generateRandomNumber();
            dataSet.addData(randomNumber);
        }

        // 创建直方图数据集
        HistogramDataset histogramDataset = new HistogramDataset();
        double[] values = dataSet.getData().stream().mapToDouble(Double::doubleValue).toArray();
        histogramDataset.addSeries("Random Numbers", values, 10); // 设置分组数量为10

        // 创建直方图
        JFreeChart chart = ChartFactory.createHistogram(
                "Normal Distribution", // 图表标题
                "Value", // x轴标题
                "Frequency", // y轴标题
                histogramDataset, // 数据集
                PlotOrientation.VERTICAL, // 图表方向
                true, // 是否显示图例
                true, // 是否生成工具提示
                false // 是否生成URL链接
        );

        // 创建图表面板并显示
        ChartPanel chartPanel = new ChartPanel(chart);
        JFrame frame = new JFrame("Normal Distribution");
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        frame.getContentPane().add(chartPanel);
        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
    }
}

上述代码使用JFreeChart库创建了一个直方图,并将生成的随机数的数据集合添加到图表中。你可以根