如何在特定范围内生成随机int值?

以下方法存在与整数溢出相关的错误:

randomNum = minimum + (int)(Math.random() * maximum);
// Bug: `randomNum` can be bigger than `maximum`.
Random rn = new Random();
int n = maximum - minimum + 1;
int i = rn.nextInt() % n;
randomNum =  minimum + i;
// Bug: `randomNum` can be smaller than `minimum`.

当前回答

使用Java 8 IntStream和Collections.shuffle的不同方法

import java.util.stream.IntStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        IntStream range = IntStream.rangeClosed(5,10);
        ArrayList<Integer> ls =  new ArrayList<Integer>();

        //populate the ArrayList
        range.forEach(i -> ls.add(new Integer(i)) );

        //perform a random shuffle  using the Collections Fisher-Yates shuffle
        Collections.shuffle(ls);
        System.out.println(ls);
    }
}

Scala中的等价项

import scala.util.Random

object RandomRange extends App{
  val x =  Random.shuffle(5 to 10)
    println(x)
}

其他回答

我将简单地说明问题提供的解决方案有什么问题,以及错误的原因。

解决方案1:

randomNum = minimum + (int)(Math.random()*maximum); 

问题:randomNum分配的值大于最大值。

解释:假设我们的最小值是5,而你的最大值是10。Math.random()中任何大于0.6的值都将使表达式的计算结果为6或更大,加上5将使其大于10(最大值)。问题是你将随机数乘以最大值(这会产生一个几乎和最大值一样大的数字),然后再加上最小值。除非最小值是1,否则它是不正确的。如其他答案所述,您必须切换到

randomNum = minimum + (int)(Math.random()*(maximum-minimum+1))

+1是因为Math.random()永远不会返回1.0。

解决方案2:

Random rn = new Random();
int n = maximum - minimum + 1;
int i = rn.nextInt() % n;
randomNum =  minimum + i;

这里的问题是,如果第一项小于0,“%”可能会返回负数。由于rn.nextInt()以约50%的概率返回负值,因此也不会得到预期的结果。

然而,这几乎是完美的。您只需进一步查看Javadoc,nextInt(int n)。使用该方法

Random rn = new Random();
int n = maximum - minimum + 1;
int i = rn.nextInt(n);
randomNum =  minimum + i;

也将返回所需的结果。

我正在考虑使用以下方法将生成的随机数线性归一化到所需范围。设x为随机数,设a和b为期望归一化数的最小和最大范围。

下面是一个非常简单的代码片段,用来测试线性映射产生的范围。

public static void main(String[] args) {
    int a = 100;
    int b = 1000;
    int lowest = b;
    int highest = a;
    int count = 100000;
    Random random = new Random();
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        int nextNumber = (int) ((Math.abs(random.nextDouble()) * (b - a))) + a;
        if (nextNumber < a || nextNumber > b) {
            System.err.println("number not in range :" + nextNumber);
        }
        else {
            System.out.println(nextNumber);
        }
        if (nextNumber < lowest) {
            lowest = nextNumber;
        }
        if (nextNumber > highest) {
            highest = nextNumber;
        }
    }
    System.out.println("Produced " + count + " numbers from " + lowest
            + " to " + highest);
}

在尝试1中进行以下更改应该可以完成工作-

randomNum = minimum + (int)(Math.random() * (maximum - minimum) );

检查此项以获取工作代码。

Java中的Math.Random类是基于0的。所以,如果你这样写:

Random rand = new Random();
int x = rand.nextInt(10);

x将介于0-9之间(含0-9)。

因此,给定以下25项的数组,生成0(数组的基数)和array.length之间的随机数的代码为:

String[] i = new String[25];
Random rand = new Random();
int index = 0;

index = rand.nextInt( i.length );

由于i.length将返回25,因此nextInt(i.length)将返回0-24之间的数字。另一个选项是Math.Random,其工作方式相同。

index = (int) Math.floor(Math.random() * i.length);

为了更好地理解,请查看论坛帖子Random Intervals(archive.org)。

Use:

minValue + rn.nextInt(maxValue - minValue + 1)