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

以前的大多数建议都不考虑“溢出”。例如:min=整数.min_VALUE,max=100。到目前为止,我采用的正确方法之一是:

final long mod = max- min + 1L;
final int next = (int) (Math.abs(rand.nextLong() % mod) + min);

其他回答

你可以这样做:

import java.awt.*;
import java.io.*;
import java.util.*;
import java.math.*;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        int first, second;

        Scanner myScanner = new Scanner(System.in);

        System.out.println("Enter first integer: ");
        int numOne;
        numOne = myScanner.nextInt();
        System.out.println("You have keyed in " + numOne);

        System.out.println("Enter second integer: ");
        int numTwo;
        numTwo = myScanner.nextInt();
        System.out.println("You have keyed in " + numTwo);

        Random generator = new Random();
        int num = (int)(Math.random()*numTwo);
        System.out.println("Random number: " + ((num>numOne)?num:numOne+num));
    }
}

注意,该方法比下一个Int方法更偏向且效率更低,https://stackoverflow.com/a/738651/360211

实现这一点的一个标准模式是:

Min + (int)(Math.random() * ((Max - Min) + 1))

Java Math库函数Math.random()生成范围[0,1)内的双精度值。请注意,此范围不包括1。

为了首先获得特定的值范围,需要乘以要覆盖的值范围的大小。

Math.random() * ( Max - Min )

这将返回范围[0,Max Min)内的值,其中不包括“Max Min”。

例如,如果需要[5,10),则需要覆盖五个整数值,以便使用

Math.random() * 5

这将返回范围为[0.5)的值,其中不包括5。

现在,您需要将此范围移动到目标范围。您可以通过添加“最小值”值来实现此操作。

Min + (Math.random() * (Max - Min))

现在,您将获得范围为[Min,Max)的值。按照我们的示例,这意味着[5,10):

5 + (Math.random() * (10 - 5))

但是,这仍然不包括Max,您将得到双倍的值。为了获得包含的最大值,您需要向范围参数(Max-Min)添加1,然后通过强制转换为int来截断小数部分。这可以通过以下方式实现:

Min + (int)(Math.random() * ((Max - Min) + 1))

在[Min,Max]范围内的随机整数值,或者按照示例[5,10]:

5 + (int)(Math.random() * ((10 - 5) + 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)。

请原谅我过于挑剔,但大多数人建议的解决方案,即min+rng.nextInt(max-min+1),似乎很危险,因为:

rng.nextInt(n)无法达到整数.MAX_VALUE。当min为负值时,(max-min)可能会导致溢出。

万无一失的解决方案将为[Integer.min_VALUE,Integer.max_VALUE]内的任何min<=max返回正确的结果。请考虑以下简单的实现:

int nextIntInRange(int min, int max, Random rng) {
   if (min > max) {
      throw new IllegalArgumentException("Cannot draw random int from invalid range [" + min + ", " + max + "].");
   }
   int diff = max - min;
   if (diff >= 0 && diff != Integer.MAX_VALUE) {
      return (min + rng.nextInt(diff + 1));
   }
   int i;
   do {
      i = rng.nextInt();
   } while (i < min || i > max);
   return i;
}

尽管效率低下,但请注意while循环中成功的概率始终为50%或更高。

import java.util.Random; 

public class RandomUtil {
    // Declare as class variable so that it is not re-seeded every call
    private static Random random = new Random();

    /**
     * Returns a psuedo-random number between min and max (both inclusive)
     * @param min Minimim value
     * @param max Maximim value. Must be greater than min.
     * @return Integer between min and max (both inclusive)
     * @see java.util.Random#nextInt(int)
     */
    public static int nextInt(int min, int max) {
        // nextInt is normally exclusive of the top value,
        // so add 1 to make it inclusive
        return random.nextInt((max - min) + 1) + min;
    }
}