随机数 java_java随机数

桃扇骨 2022-10-23 12:42 154阅读 0赞

Java中一般有两种随机数，一个是Math中random()方法，一个是Random类。

一、Math.random()

随即生成0

实例：如何写，生成随机生成出0~100中的其中一个数呢？

Math.random()返回的只是从0到1之间的小数，如果要50到100，就先放大50倍，即0到50之间，这里还是小数，如果要整数，就强制转换int，然后再加上50即为50~100.

最终代码：(int)(Math.random()\*50) + 50

二、Random类

Random random = new Random();//默认构造方法

Random random = new Random(1000);//指定种子数字

在进行随机时，随机算法的起源数字称为种子数(seed)，在种子数的基础上进行一定的变换，从而产生需要的随机数字。

相同种子数的Random对象，相同次数生成的随机数字是完全相同的。也就是说，两个种子数相同的Random对象，第一次生成的随机数字完全相同，第二次生成的随机数字也完全相同。

2 、Random类中的常用方法

Random 类中的方法比较简单，每个方法的功能也很容易理解。需要说明的是，Random类中各方法生成的随机数字都是均匀分布的，也就是说区间内部的数字生成的几率是均等的。下面对这些方法做一下基本的介绍：

a 、public boolean nextBoolean()

该方法的作用是生成一个随机的boolean值，生成true和false的值几率相等，也就是都是50%的几率。

b 、public double nextDouble()

该方法的作用是生成一个随机的double值，数值介于\[0,1.0)之间，这里中括号代表包含区间端点，小括号代表不包含区间端点，也就是0到1之间的随机小数，包含0而不包含1.0。

c 、public int nextInt()

该方法的作用是生成一个随机的int值，该值介于int的区间，也就是-2的31次方到2的31次方-1之间。

如果需要生成指定区间的int值，则需要进行一定的数学变换，具体可以参看下面的使用示例中的代码。

d 、public int nextInt(int n)

该方法的作用是生成一个随机的int值，该值介于\[0,n)的区间，也就是0到n之间的随机int值，包含0而不包含n。

如果想生成指定区间的int值，也需要进行一定的数学变换，具体可以参看下面的使用示例中的代码。

e 、public void setSeed(long seed)

该方法的作用是重新设置Random对象中的种子数。设置完种子数以后的Random对象和相同种子数使用new关键字创建出的Random对象相同。

3 、Random类使用示例

使用Random类，一般是生成指定区间的随机数字，下面就一一介绍如何生成对应区间的随机数字。以下生成随机数的代码均使用以下Random对象r进行生成：

Random r = new Random();

a 、生成\[0,1.0)区间的小数

double d1 = r.nextDouble();

直接使用nextDouble方法获得。

b、生成\[0,5.0)区间的小数

double d2 = r.nextDouble() \* 5;

因为nextDouble方法生成的数字区间是\[0,1.0)，将该区间扩大5倍即是要求的区间。

同理，生成\[0,d)区间的随机小数，d为任意正的小数，则只需要将nextDouble方法的返回值乘以d即可。

c、生成\[1,2.5)区间的小数  \[n1，n2\]

double d3 = r.nextDouble() \* 1.5 + 1;【也就是 r.nextDouble() \* (n2-n1)+n1】

生成\[1,2.5)区间的随机小数，则只需要首先生成\[0,1.5)区间的随机数字，然后将生成的随机数区间加1即可。

同理，生成任意非从0开始的小数区间\[d1,d2)范围的随机数字(其中d1不等于0)，则只需要首先生成\[0,d2-d1)区间的随机数字，然后将生成的随机数字区间加上d1即可。

d、生成任意整数

int n1 = r.nextInt();

直接使用nextInt方法即可。

e、生成\[0,10)区间的整数

int n2 = r.nextInt(10);

n2 = Math.abs(r.nextInt() % 10);

以上两行代码均可生成\[0,10)区间的整数。

第一种实现使用Random类中的nextInt(int n)方法直接实现。

第二种实现中，首先调用nextInt()方法生成一个任意的int数字，该数字和10取余以后生成的数字区间为(-10,10)，因为按照数学上的规定余数的绝对值小于除数，然后再对该区间求绝对值，则得到的区间就是\[0,10)了。

同理，生成任意\[0,n)区间的随机整数，都可以使用如下代码：

int n2 = r.nextInt(n);

n2 = Math.abs(r.nextInt() % n);

f、生成\[0,10\]区间的整数

int n3 = r.nextInt(11);

n3 = Math.abs(r.nextInt() % 11);

相对于整数区间，\[0,10\]区间和\[0,11)区间等价，所以即生成\[0,11)区间的整数。

g、生成\[-3,15)区间的整数

int n4 = r.nextInt(18) - 3;   【也就是 r.nextInt() \* (n2-n1)+n1】 n1是个负数

n4 = Math.abs(r.nextInt() % 18) - 3;

生成非从0开始区间的随机整数，可以参看上面非从0开始的小数区间实现原理的说明。

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