Java随机数

红太狼 2022-07-16 04:44 180阅读 0赞

本章先讲解Java随机数的几种产生方式，然后通过示例对其进行演示。

广义上讲，Java中的随机数的有**三种产生方式**：  
(01). 通过System.currentTimeMillis()来获取一个当前时间毫秒数的long型数字。  
(02). 通过Math.random()返回一个0到1之间的double值。  
(03). 通过Random类来产生一个随机数，这个是专业的Random工具类，功能强大。

**第1种**

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通过System.currentTimeMillis()来获取随机数。实际上是获取当前时间毫秒数，它是long类型。使用方法如下：

final long l = System.currentTimeMillis();

若要获取int类型的整数，只需要将上面的结果转行成int类型即可。比如，获取\[0, 100)之间的int整数。方法如下：

final long l = System.currentTimeMillis();
    final int i = (int)( l % 100 );

**第2种**

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通过Math.random()来获取随机数。实际上，它返回的是0(包含)到1(不包含)之间的double值。使用方法如下：

final double d = Math.random();

若要获取int类型的整数，只需要将上面的结果转行成int类型即可。比如，获取\[0, 100)之间的int整数。方法如下：

final double d = Math.random();
    final int i = (int)(d*100);

**第3种**

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在[Java][]中我们可以使用java.util.Random类来产生一个随机数发生器。它有两种形式的构造函数，分别是Random()和Random(long seed)。Random()使用当前时间即System.currentTimeMillis()作为发生器的种子，Random(long seed)使用指定的seed作为发生器的种子。

使用方法如下：  
(01) **创建Random对象。**有两种方法可以创建Random对象，如下：

Random random = new Random();//默认构造方法
    Random random = new Random(1000);//指定种子数字

(02) **通过Random对象获取随机数。**Random支持的随机值类型包括：boolean, byte, int, long, float, double。  
比如，获取\[0, 100)之间的int整数。方法如下：

int i2 = random.nextInt(100);

**Random 的函数接口**

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![复制代码][Image 1]

// 构造函数(一)： 创建一个新的随机数生成器。 
    Random() 
    // 构造函数(二)： 使用单个 long 种子创建一个新随机数生成器： public Random(long seed) { setSeed(seed); } next 方法使用它来保存随机数生成器的状态。
    Random(long seed) 
    
    boolean nextBoolean()         // 返回下一个“boolean类型”伪随机数。 
    void    nextBytes(byte[] buf) // 生成随机字节并将其置于字节数组buf中。 
    double  nextDouble()          // 返回一个“[0.0, 1.0) 之间的double类型”的随机数。 
    float   nextFloat()           // 返回一个“[0.0, 1.0) 之间的float类型”的随机数。 
    int     nextInt()             // 返回下一个“int类型”随机数。 
    int     nextInt(int n)        // 返回一个“[0, n) 之间的int类型”的随机数。 
    long    nextLong()            // 返回下一个“long类型”随机数。 
    synchronized double nextGaussian()   // 返回下一个“double类型”的随机数，它是呈高斯（“正常地”）分布的 double 值，其平均值是 0.0，标准偏差是 1.0。 
    synchronized void setSeed(long seed) // 使用单个 long 种子设置此随机数生成器的种子。

![复制代码][Image 1]

**获取随机数示例**

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下面通过示例演示上面3种获取随机数的使用方法。  
源码如下(RandomTest.java)：

![复制代码][Image 1]

1 import java.util.Random;
     2 import java.lang.Math;
     3 
     4 /**
     5  * java 的随机数测试程序。共3种获取随机数的方法：
     6  *   (01)、通过System.currentTimeMillis()来获取一个当前时间毫秒数的long型数字。
     7  *   (02)、通过Math.random()返回一个0到1之间的double值。
     8  *   (03)、通过Random类来产生一个随机数，这个是专业的Random工具类，功能强大。
     9  *
    10  * @author skywang
    11  * @email kuiwu-wang@163.com
    12  */
    13 public class RandomTest{
    14 
    15     public static void main(String args[]){
    16 
    17         // 通过System的currentTimeMillis()返回随机数
    18         testSystemTimeMillis();
    19 
    20         // 通过Math的random()返回随机数
    21         testMathRandom();
    22 
    23         // 新建“种子为1000”的Random对象，并通过该种子去测试Random的API
    24         testRandomAPIs(new Random(1000), " 1st Random(1000)");
    25         testRandomAPIs(new Random(1000), " 2nd Random(1000)");
    26         // 新建“默认种子”的Random对象，并通过该种子去测试Random的API
    27         testRandomAPIs(new Random(), " 1st Random()");
    28         testRandomAPIs(new Random(), " 2nd Random()");
    29     }
    30 
    31     /**
    32      * 返回随机数-01：测试System的currentTimeMillis()
    33      */
    34     private static void testSystemTimeMillis() {
    35         // 通过
    36         final long l = System.currentTimeMillis();
    37         // 通过l获取一个[0, 100)之间的整数
    38         final int i = (int)( l % 100 );
    39 
    40         System.out.printf("\n---- System.currentTimeMillis() ----\n l=%s i=%s\n", l, i);
    41     }
    42 
    43 
    44     /**
    45      * 返回随机数-02：测试Math的random()
    46      */
    47     private static void testMathRandom() {
    48         // 通过Math的random()函数返回一个double类型随机数，范围[0.0, 1.0)
    49         final double d = Math.random();
    50         // 通过d获取一个[0, 100)之间的整数
    51         final int i = (int)(d*100);
    52 
    53         System.out.printf("\n---- Math.random() ----\n d=%s i=%s\n", d, i);
    54     }
    55 
    56 
    57     /**
    58      * 返回随机数-03：测试Random的API
    59      */
    60     private static void testRandomAPIs(Random random, String title) {
    61         final int BUFFER_LEN = 5;
    62 
    63         // 获取随机的boolean值
    64         boolean b = random.nextBoolean();
    65         // 获取随机的数组buf[]
    66         byte[] buf = new byte[BUFFER_LEN];
    67         random.nextBytes(buf);
    68         // 获取随机的Double值，范围[0.0, 1.0)
    69         double d = random.nextDouble();
    70         // 获取随机的float值，范围[0.0, 1.0)
    71         float f = random.nextFloat();
    72         // 获取随机的int值
    73         int i1 = random.nextInt();
    74         // 获取随机的[0,100)之间的int值
    75         int i2 = random.nextInt(100);
    76         // 获取随机的高斯分布的double值
    77         double g = random.nextGaussian();
    78         // 获取随机的long值
    79         long l = random.nextLong();
    80 
    81         System.out.printf("\n---- %s ----\nb=%s, d=%s, f=%s, i1=%s, i2=%s, g=%s, l=%s, buf=[",
    82                 title, b, d, f, i1, i2, g, l);
    83         for (byte bt:buf) 
    84             System.out.printf("%s, ", bt);
    85         System.out.println("]");
    86     }
    87 }

![复制代码][Image 1]

[Java]: http://lib.csdn.net/base/17
[Image 1]: