Java学习之生成随机数

Posted 2020-12-29 战术鬼才

1.Java中的方法random（）可用于生成随机数，称为伪随机数生成器，它返回一个大于等于0.0、小于1.0的数（double类型），即0.0<=X<1.0 。之所以产生的数称为伪随机数，是因为它并不是真正随机的。当我们重复调用这个方法时，最终生成的数是周期性重复的。因此，理论上，生成的数不随机，但对于实际应用说，它们已经足够随机了。

但对于大多数应用程序来说，我们希望生成的随机数是整数。因此我们需要对于这个返回的数值进行转换，期望它落在我们需要的区间内。不妨假设我们需要的整数范围是[min, max]，如果X是返回的随机数，可以使用下面的公式使其转换成Y，使得Y落在区间[min, max]内，即min<=Y<=max。

Y = [X * (max-min+1)] + min

对于很多应用程序来说，min的值是1，所以上式可简化为：

Y = （X * max） + 1

 

可以用下面的语句表达上面的通用公式：

int randomNumber = (int) (Math.floor(Math.random() * (max - min + 1)) + min);

 

实例（1）：我们来编写一个小程序，要选出一个每年一届的春季交谊舞联欢会的中奖者，联欢会的参加者将会得到诸如M+1、M+2、M+3之类的数字进入场地。数字M的开始值由联欢会的主席确定，如果有N个选手参加，最后一个数字就是M+N。晚会的最后，我们将运行这个程序，从M+1到M+N中随机选择一个中奖者：

 1 import java.util.*;
 2 
 3 class Random_test{
 4     public static void main(String[] args){
 5         int startingNumber, count, winningNumber, min, max;
 6         
 7         Scanner scan = new Scanner(System.in);
 8         
 9         System.out.print("Enter the starting number: ");
10         startingNumber = scan.nextInt();
11         
12         System.out.print("Enter the number of party goers: ");
13         count = scan.nextInt();
14         
15         min = startingNumber + 1;
16         max = startingNumber + count;
17         
18         winningNumber = (int) (Math.floor(Math.random() * (max - min + 1)) + min);
19         
20         System.out.print("\\nThe Winning Number is " + winningNumber);
21     }
22 }

 

运行程序结果符合预期：

 

 

2.Java中的Random类生成随机数实例，用到Random类中的nextInt(int)方法。例如Random random = new Random() ，代码random.nextInt(100)表示生成0-100之间的随机整数，包括0但不包括100，下面例子随机获得5个[1,100]的值：

 1 import java.util.*;
 2 
 3 class Random_test{
 4     public static void main(String[] args){
 5         Random random = new Random();
 6         for(int i=0; i<5; i++) {
 7             System.out.print(random.nextInt(100) + 1 + "\\n");
 8         }
 9     }
10 }

运行结果符合预期：

 

生成区间[34,67]随机数可表示：random.nextInt(34)+34

可以总结为：

int randomNumber = random.nextInt(max - min + 1) + min;