java 随机数产生 常用类及方法

Posted 2021-11-25 pinezhuo

1、Random类

Random()：创建一个新的随机数生成器。

new一个Random类的对象：

Random r = new Random();

利用该对象产生一个随机整数：
常用nextInt，不过它有两个构造方法：

（1）int x = r.nextInt(); //这样产生的随机数类似于c++的rand()，使用的时候需要取模，而且！！！它会产生负数！

（2）int x = r.nextInt(100);  //这个会好用一些，产生的是0~99之间的整数

 

 Random(long seed)：使用单个 long 种子创建一个新的随机数生成器。

种子的作用请参考源代码：

/**
     * Creates a new random number generator using a single {@code long} seed.
     * The seed is the initial value of the internal state of the pseudorandom
     * number generator which is maintained by method {@link #next}.
     *
     * <p>The invocation {@code new Random(seed)} is equivalent to:
     *  <pre> {@code
     * Random rnd = new Random();
     * rnd.setSeed(seed);}</pre>
     *
     * @param seed the initial seed
     * @see   #setSeed(long)
     */
    public Random(long seed) {
        if (getClass() == Random.class)
            this.seed = new AtomicLong(initialScramble(seed));
        else {
            // subclass might have overriden setSeed
            this.seed = new AtomicLong();
            setSeed(seed);
        }
    }

    private static long initialScramble(long seed) {
        return (seed ^ multiplier) & mask;
    }

有一个重点：由于random产生的随机数是伪随机数，所以当种子不变时，产生的随机数序列其实是不变的，也即可预测

 

2、Math.random()

会产生[0.0~1.0）之间的浮点数,返回值是一个伪随机选择的数，在该范围内（近似）均匀分布

如果要使用这个方法产生随机整数，参考下面这个例子：

int x = (int)(Math.random()*n);

产生[0,n)之间的整数

 

以下备注参考：https://www.cnblogs.com/ningvsban/p/3590722.html

备注：下面是Java.util.Random()方法摘要：

1. protected int next(int bits)：生成下一个伪随机数。
2. boolean nextBoolean()：返回下一个伪随机数，它是取自此随机数生成器序列的均匀分布的boolean值。
3. void nextBytes(byte[] bytes)：生成随机字节并将其置于用户提供的 byte 数组中。
4. double nextDouble()：返回下一个伪随机数，它是取自此随机数生成器序列的、在0.0和1.0之间均匀分布的 double值。
5. float nextFloat()：返回下一个伪随机数，它是取自此随机数生成器序列的、在0.0和1.0之间均匀分布float值。
6. double nextGaussian()：返回下一个伪随机数，它是取自此随机数生成器序列的、呈高斯（“正态”）分布的double值，其平均值是0.0标准差是1.0。
7. int nextInt()：返回下一个伪随机数，它是此随机数生成器的序列中均匀分布的 int 值。
8. int nextInt(int n)：返回一个伪随机数，它是取自此随机数生成器序列的、在（包括和指定值（不包括）之间均匀分布的int值。
9. long nextLong()：返回下一个伪随机数，它是取自此随机数生成器序列的均匀分布的 long 值。
10. void setSeed(long seed)：使用单个 long 种子设置此随机数生成器的种子。

下面给几个例子：

1. 生成[0,1.0)区间的小数：double d1 = r.nextDouble();
2. 生成[0,5.0)区间的小数：double d2 = r.nextDouble() * 5;
3. 生成[1,2.5)区间的小数：double d3 = r.nextDouble() * 1.5 + 1;
4. 生成-231到231-1之间的整数：int n = r.nextInt();
5. 生成[0,10)区间的整数：

int n2 = r.nextInt(10);//方法一

n2 = Math.abs(r.nextInt() % 10);//方法二