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

我的一个朋友今天在大学里问过我同样的问题(他的要求是生成一个介于1和-1之间的随机数)。所以我写了这个,到目前为止,它在我的测试中运行良好。理想情况下,有很多方法可以在给定范围内生成随机数。试试看:

功能:

private static float getRandomNumberBetween(float numberOne, float numberTwo) throws Exception{

    if (numberOne == numberTwo){
        throw new Exception("Both the numbers can not be equal");
    }

    float rand = (float) Math.random();
    float highRange = Math.max(numberOne, numberTwo);
    float lowRange = Math.min(numberOne, numberTwo);

    float lowRand = (float) Math.floor(rand-1);
    float highRand = (float) Math.ceil(rand+1);

    float genRand = (highRange-lowRange)*((rand-lowRand)/(highRand-lowRand))+lowRange;

    return genRand;
}

执行方式如下:

System.out.println( getRandomNumberBetween(1,-1));

其他回答

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);
}

这是实现这一点的简单方法。

import java.util.Random;
class Example{
    public static void main(String args[]){
        /*-To test-
        for(int i = 1 ;i<20 ; i++){
            System.out.print(randomnumber()+",");
        }
        */

        int randomnumber = randomnumber();

    }

    public static int randomnumber(){
        Random rand = new Random();
        int randomNum = rand.nextInt(6) + 5;

        return randomNum;
    }
}

其中5是随机数的起点。6是包括数字5的范围。

这将生成范围(最小值-最大值)不重复的随机数列表。

generateRandomListNoDuplicate(1000, 8000, 500);

添加此方法。

private void generateRandomListNoDuplicate(int min, int max, int totalNoRequired) {
    Random rng = new Random();
    Set<Integer> generatedList = new LinkedHashSet<>();
    while (generatedList.size() < totalNoRequired) {
        Integer radnomInt = rng.nextInt(max - min + 1) + min;
        generatedList.add(radnomInt);
    }
}

希望这对你有所帮助。

Use:

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

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。