C# Random 生成不重复随机数

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2021-11-23 14:34 368阅读 0赞

# 转自[C\# Random 生成不重复随机数][C_ Random]  #

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 <tbody> 
 <tr> 
 <td> <a href="http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.random.aspx" rel="nofollow">Random&nbsp;类</a> 命名空间：System 表示伪随机数生成器，一种能够产生满足某些随机性统计要求的数字序列的设备。 伪随机数是以相同的概率从一组有限的数字中选取的。所选数字并不具有完全的随机性，因为它们是用一种确定的数学算法选择的，但是从实用的角度而言，其随机程度已足够了。 伪随机数的生成是从种子值开始。如果反复使用同一个种子，就会生成相同的数字系列。产生不同序列的一种方法是使种子值与时间相关，从而对于 Random 的每个新实例，都会产生不同的系列。默认情况下，Random 类的无参数构造函数使用系统时钟生成其种子值，而参数化构造函数可根据当前时间的计时周期数采用 Int32 值。但是，因为时钟的分辨率有限，所以，如果使用无参数构造函数连续创建不同的 Random 对象，就会创建生成相同随机数序列的随机数生成器。 通过创建单个而不是多个 Random 对象可以避免此问题。 若要提高性能，请创建一个随时间推移能生成多个随机数的 Random 对象，而不要反复新建会生成同一个随机数的 Random 对象。 &nbsp; <a href="http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.random_members.aspx" rel="nofollow">Random&nbsp;成员</a> 名称 ● 说明 Equals ● 确定指定的 Object 是否等于当前的 Object。（继承自 Object。）&nbsp; Finalize ● 允许 Object 在“垃圾回收”回收 Object 之前尝试释放资源并执行其他清理操作。（继承自 Object。）&nbsp; GetHashCode ● 用作特定类型的哈希函数。（继承自 Object。）&nbsp; GetType ● 获取当前实例的 Type。（继承自 Object。）&nbsp; MemberwiseClone ● 创建当前 Object 的浅表副本。（继承自 Object。）&nbsp; Next ● 已重载。 返回随机数。&nbsp; NextBytes ● 用随机数填充指定字节数组的元素。&nbsp; NextDouble ● 返回一个介于 0.0 和 1.0 之间的随机数。&nbsp; Sample ● 返回一个介于 0.0 和 1.0 之间的随机数。&nbsp; ToString ● 返回表示当前 Object 的 String。（继承自 Object。） &nbsp; &nbsp; <a href="http://dotnet.chinaitlab.com/CSharp/742162.html" rel="nofollow">用&nbsp;C#&nbsp;生成不重复的随机数</a> &nbsp; 我们可以使用两种方式初始化一个随机数发生器： 第一种方法不指定随机种子，系统自动选取当前时间作为随机种子： Random ro = new Random(); 第二种方法可以指定一个int型参数作为随机种子： int iSeed=10;&nbsp; Random ro = new Random(10);&nbsp; long tick = DateTime.Now.Ticks;&nbsp; Random ran = new Random((int)(tick &amp; 0xffffffffL) | (int) (tick &gt;&gt; 32)); 这样可以保证99%不是一样。 之后，我们就可以使用这个Random类的对象来产生随机数，这时候要用到Random.Next()方法。这个方法使用相当灵活，你甚至可以指定产生的随机数的上下限。 不指定上下限的使用如下：&nbsp; int iResult;&nbsp; iResult=ro.Next(); 下面的代码指定返回小于100的随机数：&nbsp; int iResult;&nbsp; int iUp=100;&nbsp; iResult=ro.Next(iUp); 而下面这段代码则指定返回值必须在50-100的范围之内：&nbsp; int iResult;&nbsp; int iUp=100;&nbsp; int iDown=50;&nbsp; iResult=ro.Next(iDown,iUp); 除了Random.Next()方法之外，Random类还提供了Random.NextDouble()方法产生一个范围在0.0-1.0之间的随机的双精度浮点数：&nbsp; double dResult;&nbsp; dResult=ro.NextDouble(); &nbsp; 但是用Random类生成题号，会出现重复，特别是在数量较小的题目中要生成不重复的的题目是很难的。 参考了网上的一些方法，找到两类解决方法，一类是通过随机种子入手，使每一次的随机种子不同，来保证不重复；第二类是使用一些数据结构和算法。 下面主要就第二类介绍几个方法： 方法1：思想是用一个数组来保存索引号，先随机生成一个数组位置，然后把随机抽取到的位置的索引号取出来，并把最后一个索引号复制到当前的数组位置，然后使随机数的上限减一，具体如：先把这100个数放在一个数组内，每次随机取一个位置（第一次是1-100，第二次是1-99，...），将该位置的数用最后的数代替。 &nbsp; &nbsp; 
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 <tbody> 
 <tr> 
 <td>int[] index = new int[15];&nbsp; for (int i = 0; i &lt; 15; i++)&nbsp; index = i;&nbsp; Random r = new Random();&nbsp; //用来保存随机生成的不重复的10个数&nbsp; int[] result = new int[10];&nbsp; int site = 15;//设置上限&nbsp; int id;&nbsp; for (int j = 0; j &lt; 10; j++)&nbsp; {&nbsp; id = r.Next(1, site - 1);&nbsp; //在随机位置取出一个数，保存到结果数组&nbsp; result[j] = index[id];&nbsp; //最后一个数复制到当前位置&nbsp; index[id] = index[site - 1];&nbsp; //位置的上限减少一&nbsp; site--;&nbsp; }</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
 </table>&nbsp; 方法2：利用Hashtable。 &nbsp; 
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 <tbody> 
 <tr> 
 <td>Hashtable hashtable = new Hashtable();&nbsp; Random rm = new Random();&nbsp; int RmNum = 10;&nbsp; for (int i = 0; hashtable.Count &lt; RmNum; i++)&nbsp; {&nbsp; &nbsp;&nbsp; int nValue = rm.Next(100);&nbsp; if (!hashtable.ContainsValue(nValue) &amp;&amp; nValue != 0)&nbsp; {&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp; hashtable.Add(nValue, nValue);&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp; Console.WriteLine(nValue.ToString());&nbsp; }&nbsp; }</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
 </table>&nbsp; 方法3：递归，用它来检测生成的随机数是否有重复，如果取出来的数字和已取得的数字有重复就重新随机获取。 &nbsp; 
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 <tbody> 
 <tr> 
 <td>Random ra=new Random(unchecked((int)DateTime.Now.Ticks));&nbsp; int[] arrNum=new int[10];&nbsp; int tmp=0;&nbsp; int minValue=1;&nbsp; int maxValue=10;&nbsp; for (int i=0;i&lt;10;i++)&nbsp; {&nbsp; tmp=ra.Next(minValue,maxValue); //随机取数&nbsp; arrNum=getNum(arrNum,tmp,minValue,maxValue,ra); //取出值赋到数组中&nbsp; }&nbsp; .........&nbsp; .........&nbsp; public int getNum(int[] arrNum,int tmp,int minValue,int maxValue,Random ra)&nbsp; {&nbsp; int n=0;&nbsp; while (n&lt;=arrNum.Length-1)&nbsp; {&nbsp; if (arrNum[n]==tmp) //利用循环判断是否有重复&nbsp; {&nbsp; tmp=ra.Next(minValue,maxValue); //重新随机获取。&nbsp; getNum(arrNum,tmp,minValue,maxValue,ra);//递归:如果取出来的数字和已取得的数字有重复就重新随机获取。&nbsp; }&nbsp; n++;&nbsp; }&nbsp; return tmp;&nbsp; }</td> 
 </tr> 
 </tbody> 
 </table>&nbsp; <a href="http://www.cnblogs.com/nasa/archive/2008/06/17/1223455.html" rel="nofollow">silverlight 2 Random&nbsp;随机数解决方案</a> 来源：<a href="http://www.cnblogs.com/nasa/" rel="nofollow">我和未来有约会</a>&nbsp; 2008-06-17 01:21 by nasa using System;&nbsp; using System.Security.Cryptography; &nbsp;&nbsp;&nbsp; public class RNG&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp; {&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; private static RNGCryptoServiceProvider rngp = new RNGCryptoServiceProvider();&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; private static byte[] rb = new byte[4]; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; /// &lt;summary&gt;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;/// 产生一个非负数的乱数&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; /// &lt;/summary&gt;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; public static int Next()&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; {&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; rngp.GetBytes(rb);&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; int value = BitConverter.ToInt32(rb, 0);&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; if (value &lt; 0) value = -value;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; return value;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; }&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; /// &lt;summary&gt;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;/// 产生一个非负数且最大值在 max 以下的乱数&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; /// &lt;/summary&gt;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; /// &lt;param name="max"&gt;最大值&lt;/param&gt;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; public static int Next(int max)&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; {&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; rngp.GetBytes(rb);&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; int value = BitConverter.ToInt32(rb, 0);&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; value = value % (max + 1);&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; if (value &lt; 0) value = -value;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; return value;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; }&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; /// &lt;summary&gt;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;/// 产生一个非负数且最小值在 min 以上最大值在 max 以下的乱数&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; /// &lt;/summary&gt;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; /// &lt;param name="min"&gt;最小值&lt;/param&gt;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; /// &lt;param name="max"&gt;最大值&lt;/param&gt;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; public static int Next(int min, int max)&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; {&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; int value = Next(max - min) + min;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; return value;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; }&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp; } </td> 
 </tr> 
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