Random类

Posted 2021-09-25 超霸霸

Random类

一、什么是Random类

Random类位于java.util包下，Random类中实现的随机算法是伪随机，也就是有规则的随机。在进行随机时，随机算法的起源数字称为种子数(seed)，在种子数的基础上进行一定的变换，从而产生需要的随机数字

二、Random对象的生成

Radom类包含两个构造方法：

public Random();	//该构造方法使用一个和当前系统时间对应的相对时间有关的数字作为种子数进行创建
public Random(long seed);	//该构造方法可以通过制定一个种子数进行创建

//实例：
Random r1=new Random();
Random r2=new Random(10);

【注意】：相同种子数的Random对象，相同次数生成的随机数字是完全相同的

三、Random类中的方法的规则

• 随机生成一个整数，范围[0, n)：

  • random.nextInt(n):

• 随机生成一个整数，范围[m, n]：

  • random.nextInt(n - m + 1) + m
  • random.nextInt() % (n - m) + m

• 随机生成一个整数，范围(m, n)：

  • random.nextInt(n - m + 1) + m - 1
  • random.nextInt() % (n - m) + m - 1

• 随机生成[0, 1.0)区间的小数：

  • double d1 = random.nextDouble()

• 随机生成[0, n)区间的小数：

  • double d2 = random.nextDouble() * n

• 随机生成[m, n)区间的小数：

  • double d3 = r.nextDouble() * (n - m) + m

四、Random类中的常用方法

方法名	方法功能
nextInt()	随机生成一个int范围内的整数
nextLong()	随机生成一个long范围内的整数
nextFloat()	随机生成[0, 1.0)区间的小数
nextDouble()	随机生成[0, 1.0)区间的小数
nextBoolean()	随机生成一个boolean类型的值
nextGaussian()	随机生成呈正态分布的double值，其平均值是 0.0，标准差是 1.0
nextBytes()	随机生成byte，并存放在定义的数组中，生成的个数等于定义的数组的个数

实例：

import java.util.Random;
public class RandomTest {
    public static void main(String[] args) {
		Random random = new Random();
		System.out.println("nextInt()：" + random.nextInt());
		System.out.println("nextLong()：" + random.nextLong()); 
		System.out.println("nextFloat()：" + random.nextFloat()); 
		System.out.println("nextDouble()：" +random.nextDouble());   				
		System.out.println("nextBoolean()："+random.nextBoolean());
		System.out.println("nextGaussian(): "+random.nextGaussian());
		byte[] byteArr = new byte[5];
		random.nextBytes(byteArr); 
		System.out.print("nextBytes()：");
		for (int i = 0; i < byteArr.length; i++) {
			System.out.print(byteArr[i]+"\\t");
		}
		System.out.println();
		System.out.println("nextInt(10)：" + random.nextInt(10)); // 随机生成一个整数，范围[0,10)
		for (int i = 0; i < 5; i++) {
			System.out.println("我生成了一个[3,15)区间的数，它是：" + (random.nextInt(12) + 3));
		}
    }

输出：

nextInt()：1842341002
nextLong()：4006643082448092921
nextFloat()：0.88948154
nextDouble()：0.5635189241159165
nextBoolean()：false
nextGaussian():1.3191426544832998
nextBytes()：36    100    94    14    -98    
nextInt(10)：1
我生成了一个[3,15)区间的数，它是：5
我生成了一个[3,15)区间的数，它是：10
我生成了一个[3,15)区间的数，它是：10
我生成了一个[3,15)区间的数，它是：11
我生成了一个[3,15)区间的数，它是：6

五、JDK1.8新增方法

import java.util.Random;

public class RandomTest2 {
    /**
     * 测试Random类中 JDK1.8提供的新方法 JDK1.8新增了Stream的概念 在Random中，为double, int,
     */
    public static void main(String[] args) {
        Random random = new Random();
        random.ints(); // 生成无限个int类型范围内的数据
        random.ints(10, 100); // 生成无限个[10,100)范围内的数据
        /**
         * 这里的toArray 是Stream里提供的方法
         */
        int[] arr = random.ints(5).toArray(); // 生成5个int范围类的整数。
        System.out.println(arr.length);
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
        // 生成5个在[10,100)范围内的整数
        arr = random.ints(5, 10, 100).toArray();
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
        /**
         * 对于 random.ints(); random.ints(ori, des);
         * 两个生成无限个随机数的方法，我们可以利用Stream里的terminal操作，来截断无限这个操作
         */
        // limit表示限制只要5个，等价于random.ints(5)
        arr = random.ints().limit(5).toArray();
        System.out.println(arr.length);
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
        // 等价于random.ints(5, 10, 100)
        arr = random.ints(10, 100).limit(5).toArray();
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println(arr[i]);
        }
    }
}

输出：

5
1801462452
-1812435985
-1073912930
1160255210
-1342018704
80
54
16
67
82
5
-1161610558
283052091
797550518
-275356995
-1661722790
11
27
27
52
54