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`.
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。
我发现这个例子生成随机数:
此示例生成特定范围内的随机整数。
import java.util.Random;
/** Generate random integers in a certain range. */
public final class RandomRange {
public static final void main(String... aArgs){
log("Generating random integers in the range 1..10.");
int START = 1;
int END = 10;
Random random = new Random();
for (int idx = 1; idx <= 10; ++idx){
showRandomInteger(START, END, random);
}
log("Done.");
}
private static void showRandomInteger(int aStart, int aEnd, Random aRandom){
if ( aStart > aEnd ) {
throw new IllegalArgumentException("Start cannot exceed End.");
}
//get the range, casting to long to avoid overflow problems
long range = (long)aEnd - (long)aStart + 1;
// compute a fraction of the range, 0 <= frac < range
long fraction = (long)(range * aRandom.nextDouble());
int randomNumber = (int)(fraction + aStart);
log("Generated : " + randomNumber);
}
private static void log(String aMessage){
System.out.println(aMessage);
}
}
此类的示例运行:
Generating random integers in the range 1..10.
Generated : 9
Generated : 3
Generated : 3
Generated : 9
Generated : 4
Generated : 1
Generated : 3
Generated : 9
Generated : 10
Generated : 10
Done.
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)
}
下面是一个函数,它按照用户42155的请求,在lowerBoundIncluded和upperBoundIncluded定义的范围内返回一个整数随机数
SplitableRandom splitableRandom=新的Splitablerandom();
BiFunction<Integer,Integer,Integer> randomInt = (lowerBoundIncluded, upperBoundIncluded)
-> splittableRandom.nextInt(lowerBoundIncluded, upperBoundIncluded + 1);
randomInt.apply(…,…);//获取随机数
…或更短,用于一次性生成随机数
new SplittableRandom().nextInt(lowerBoundIncluded, upperBoundIncluded + 1);
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)。