java生成随机数

    xiaoxiao2021-04-19  129

         本节实例介绍随机生产数字,可以指定随机数所在的区间范围,但不保证生成的随机数序列中没有重复的。

    关键技术剖析:(生成随机数有两个方法:)

    ² 使用java.util.Math类,它的random方法生成[0,1)区间的随机数,只产生double型的随机数。

    ² 使用java.util.Random类,它能生成多种类型随机数,而且随机数范围不限。

    它可以产生intlongfloatdouble以及Goussian等类型的随机数。

     

     

    import  java.util.Random;

     

    public class RandomNumber {

     

    public static void main(String[] args) {

     

    // 使用java.lang.Math的random方法生成随机数

    System.out.println("Math.random(): " + Math.random());

     

    // 使用不带参数的构造方法构造java.util.Random对象

    System.out.println("使用不带参数的构造方法构造的Random对象:");

    Random rd1 = new Random();

    // 产生各种类型的随机数

    // 按均匀分布产生整数

    System.out.println("int: " + rd1.nextInt());

    // 按均匀分布产生长整数

    System.out.println("long: " + rd1.nextLong());

    // 按均匀分布产生大于等于0,小于1的float数[0, 1)

    System.out.println("float: " + rd1.nextFloat());

    // 按均匀分布产生[0, 1)范围的double数

    System.out.println("double: " + rd1.nextDouble());

    // 按正态分布产生随机数

    System.out.println("Gaussian: " + rd1.nextGaussian());

     

    // 生成一系列随机数

    System.out.print("随机整数序列:");

    for (int i = 0; i < 5; i++) {

    System.out.print(rd1.nextInt() + "  ");

    }

    System.out.println();

     

    // 指定随机数产生的范围

    System.out.print("[0,10)范围内随机整数序列: ");

    for (int i = 0; i < 10; i++) {

    // Random的nextInt(int n)方法返回一个[0, n)范围内的随机数

    System.out.print(rd1.nextInt(10) + "  ");

    }

    System.out.println();

    System.out.print("[5,23)范围内随机整数序列: ");

    for (int i = 0; i < 10; i++) {

    // 因为nextInt(int n)方法的范围是从0开始的,

    // 所以需要把区间[5,28)转换成5 + [0, 23)。

    System.out.print(5 + rd1.nextInt(23) + "  ");

    }

    System.out.println();

    System.out.print("利用nextFloat()生成[0,99)范围内的随机整数序列: ");

    for (int i = 0; i < 10; i++) {

    System.out.print((int) (rd1.nextFloat() * 100) + "  ");

    }

    System.out.println();

    System.out.println();

     

    // 使用带参数的构造方法构造Random对象

    // 构造函数的参数是long类型,是生成随机数的种子。

    System.out.println("使用带参数的构造方法构造的Random对象:");

    Random ran2 = new Random(10);

    // 对于种子相同的Random对象,生成的随机数序列是一样的。

    System.out.println("使用种子为10的Random对象生成[0,10)内随机整数序列: ");

    for (int i = 0; i < 10; i++) {

    System.out.print(ran2.nextInt(10) + "  ");

    }

    System.out.println();

    Random ran3 = new Random(10);

    System.out.println("使用另一个种子为10的Random对象生成[0,10)内随机整数序列: ");

    for (int i = 0; i < 10; i++) {

    System.out.print(ran3.nextInt(10) + "  ");

    }

    System.out.println();

    }

    }

     

    运行结果:

     

    Math.random(): 0.7990546200078196使用不带参数的构造方法构造的Random对象: int: -1909565938 long: 5254941554125958812 float: 0.79102784 double: 0.7998281314787222 Gaussian: -0.061446637342393966随机整数序列:1874949902  -1674492890  1608354003  758120942  97994463  [0,10)范围内随机整数序列: 5  9  8  2  5  1  0  6  4  6  [5,23)范围内随机整数序列: 19  25  26  10  25  11  13  9  22  13  利用nextFloat()生成[0,99)范围内的随机整数序列: 38  18  97  25  7  34  78  69  24  70 

    使用带参数的构造方法构造的Random对象: 使用种子为10的Random对象生成[0,10)内随机整数序列: 3  0  3  0  6  6  7  8  1  4  使用另一个种子为10的Random对象生成[0,10)内随机整数序列: 3  0  3  0  6  6  7  8  1  4 

    源码分析:

     

    ² Math类的random方法生成[0,1)区间的浮点数。

    ² Random对象根据种子生成随机数,种子相同的Random对象,无论何时运行它,也无论它在那台机器上,生成的随机数序列都是相同的。种子不同的Random对象,生成的随机数序列是不一样的。

    ² 使用没带参数的Random构造函数生成的随机数序列是当前系统时间的毫秒数。

    ² Random对象生成的随机数可能会重复,如果需要生成不重复的随机数序列,需要借助数组或列表。

    ² Random对象生成的随机数的范围都是从零开始的,如果需要获取其他范围的随机数,需要对区间进行转换,比如:区间[a,b)等价于a+[0,b),有时也可以使用乘法。

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