在开发过程中，常常要产生随机数，如生成静态 html 网页时，文件名通常用产生随机数的方式获得，生成定单的时候，定单号也可以用产生随机数的方式获得等。

在 C# 中，一般都用 Random 产生随机数，它可任意指定产生随机数范围。Random 结合数组，可以产生一些特殊范围的随机数，以满足特殊的需要。如果在循环中产生随机数，由于间隔时间短，每次产生的随机数都一样，需要先生成种子(有 3 种方法)，再用该种子产生随机数，或者锁住 Random 对象，这样才能减少产生随机数的重复率。如果要产生唯一的随机数(有 4 种方法)，需要用数组或检查已产生随机数是否重复的办法。

一、用 Random 产生指定范围随机数(整数随机数)

1、产生指定上限的随机数(如产生100以内的随机数)

Random ran = new Random();

int n = ran.Next(100);

2、产生指定上下限的随机数(如产生100到1000的随机数)

Random ran = new Random();

int n = ran.Next(100, 1000);

二、用 Random 结合数组产生指定范围随机数(字符和布尔随机数)

在某些情况下，随机数只能取一些特殊指定的值，如不连续的数字或指定的一些单词等，此时仅用 Random 无法达到要求，必须借住数组才能实现。实现思路大概是这样：先把这些特殊的值存到数组中，然后把数组的长度作为 Random 的上限产生随机数，此随机数正是数组的下标，根据该下标取得数组的值。

(一)产生字符随机数

1、产生不连续或指定值的随机数

代码如下：

public string GetRandom(string[] arr)

{

Random ran = new Random();

int n = ran.Next(arr.Length - 1);

return arr[n];

}

调用方法：

string[] arr = { "25", "28", "30", "50", "60" };

GetRandom(arr);

2、生成保留指定小数位数(例如 2 位)的随机数

假如要用指定单词作为随机数的取值，代码实现跟上例相同，所不同的仅是随机数的取值，所以只要定义一个单词数组直接调用上面代码即可。

调用方法：

string[] arr = { "red", "green", "blue", "orange", "white" };

GetRandom(arr);

(二)产生布尔随机数

public bool GenerateBoolRandom()

{

bool[] arr = { true, false };

Random ran = new Random();

return arr[ran.Next(2)];

}

调用方法：

Response.Write(GenerateBoolRandom());// 结果 true

三、用 Random 产生小数随机数

在默认情况下，C# 只能产生任意小数随机数，如果要产生指定范围小数随机数，需要自己写代码。写代码时，既可以把它们封装到一个方法中又可以封装到一个类中，后者可重载 C# 的 NextDouble() 方法。

1、把代码封装到一个方法

A、生成小数随机数

public double NextDouble(Random ran, double minValue, double maxValue)

{

return ran.NextDouble() * (maxValue - minValue) + minValue;

}

调用：

Random ran = new Random();

double randNum = NextDouble(ran, 1.52, 2.65);

Response.Write(randNum);// 结果 2.30927768119112

B、生成保留指定小数位数(例如 2 位)的随机数

public double NextDouble(Random ran, double minValue, double maxValue, int decimalPlace)

{

double randNum = ran.NextDouble() * (maxValue - minValue) + minValue;

return Convert.ToDouble(randNum.ToString("f" + decimalPlace));

}

调用：

Random ran = new Random();

double randNum = NextDouble(ran, 5.16, 8.68, 2);// 保留两位小数

Response.Write(randNum);// 结果 8.46

2、把代码封装到一个类

代码：

using System;

using System.Text;

public static class RandomDoubleRange

{

public static double NextDouble(this Random ran, double minValue, double maxValue)

{

return ran.NextDouble() * (maxValue - minValue) + minValue;

}

public static double NextDouble(this Random ran, double minValue, double maxValue, int decimalPlace)

{

double randNum = ran.NextDouble() * (maxValue - minValue) + minValue;

return Convert.ToDouble(randNum.ToString("f" + decimalPlace));

}

}

调用：

Random ran = new Random();

double randNum1 = ran.NextDouble(5.16, 8.68);

double randNum2 = ran.NextDouble(5.16, 8.68, 2);//保留两位小数

Response.Write(randNum1 + "; " + randNum2);//结果 7.41055195257559; 6.69

四、产生相对不重复的随机数

当在一个循环中生成随机数，由于生成随机数的时间间隔比较短，容易产生重复的随机数，如果要产生不重复的随机数，需要用种子或把随机数对象锁住，以下是它们的实现方法。

1、用种子产生相对不重复的随机数

生成种子方法一：

public static int GenerateRandomSeed()

{

return (int)DateTime.Now.Ticks;

}

产生 1 到 10 的随机数为：2, 5, 2, 5, 7, 3, 4, 4, 6, 3

生成种子方法二：

using System.Text.RegularExpressions;

public static int GenerateRandomSeed()

{

return Convert.ToInt32(Regex.Match(Guid.NewGuid().ToString(), @"\d+").Value);

}

产生 1 到 10 的随机数为：1, 7, 4, 9, 8, 1, 8, 7, 9, 8

生成种子方法三：

using System.Security.Cryptography;

public static int GenerateRandomSeed()

{

byte[] bytes = new byte[4];

RNGCryptoServiceProvider rngCSP = new RNGCryptoServiceProvider();

rngCSP.GetBytes(bytes);

return BitConverter.ToInt32(bytes, 0);

}

产生 1 到 10 的随机数为：4, 8, 7, 2, 6, 7, 6, 5, 5, 7

产生指定数目的随机数并存到数组：

// randNum 为产生随机数的数目

public int[] GenerateRandom(int minValue, int maxValue, int randNum)

{

Random ran = new Random(GenerateRandomSeed());

int[] arr = new int[randNum];

for (int i = 0; i < randNum; i++)

{

arr[i] = ran.Next(minValue, maxValue);

}

return arr;

}

调用方法：

int[] arr = GenerateRandom(1, 10, 10);

string temp = string.Empty;

for (int i = 0; i < arr.Length; i++)

{

temp += arr[i].ToString() + ", ";

}

Response.Write(temp);

2、通过锁住 Random 对象产生相对不重复的随机数

产生随机数：

public int GenerateRandom(Random ran, int minValue, int maxValue)

{

lock (ran) // 锁住 Random 对象

{

return ran.Next(minValue, maxValue);

}

}

调用：

int[] arr = new int[5];

Random ran = new Random();

for (int i = 0; i < 5; i++)

{

arr[i] = GenerateRandom(ran, 1, 10);// 结果 5, 7, 2, 5, 2

}

五、生成绝对不重复的指定范围的随机数

1、方法一：先生成一个索引数组，再把产生的随机数作为索引从该数组中取一个数作为随机数。

生成随机数：

// n 为生成随机数个数

public int[] GenerateUniqueRandom(int minValue, int maxValue, int n)

{

//如果生成随机数个数大于指定范围的数字总数，则最多只生成该范围内数字总数个随机数

if (n > maxValue - minValue + 1)

n = maxValue - minValue + 1;

int maxIndex = maxValue - minValue + 2;// 索引数组上限

int[] indexArr = new int[maxIndex];

for (int i = 0; i < maxIndex; i++)

{

indexArr[i] = minValue - 1;

minValue++;

}

Random ran = new Random();

int[] randNum = new int[n];

int index;

for (int j = 0; j < n; j++)

{

index = ran.Next(1, maxIndex - 1);// 生成一个随机数作为索引

//根据索引从索引数组中取一个数保存到随机数数组

randNum[j] = indexArr[index];

// 用索引数组中最后一个数取代已被选作随机数的数

indexArr[index] = indexArr[maxIndex - 1];

maxIndex--; //索引上限减 1

}

return randNum;

}

调用方法：

GenerateUniqueRandom(1, 10, 10);// 结果 9, 5, 10, 1, 7, 3, 2, 4, 6, 8

GenerateUniqueRandom(1, 10, 5);// 结果 3, 7, 6, 1, 9

2、方法二：用 do...while 循环来生成不重复的随机数，用 for 循环来检查产生的随机数是否重复，只有不重复的随机数才保存到数组。

生成随机数：

// n 生成随机数个数

public int[] GenerateUniqueRandom(int minValue, int maxValue, int n)

{

// Random.Nex(1, 10) 只能产生到 9 的随机数，若要产生到 10 的随机数， maxValue 要加 1

maxValue++;

// Random.Nex(1, 10) 只能产生 9 个随机数，因此 n 不能大于 10 - 1

if (n > maxValue - minValue)

n = maxValue - minValue;

int[] arr = new int[n];

Random ran = new Random((int)DateTime.Now.Ticks);

bool flag = true;

for (int i = 0; i < n; i++)

{

do

{

int val = ran.Next(minValue, maxValue);

if (!IsDuplicates(ref arr, val))

{

arr[i] = val;

flag = false;

}

} while (flag);

if (!flag)

flag = true;

}

return arr;

}

// 查检当前生成的随机数是否重复

public bool IsDuplicates(ref int[] arr, int currRandNum)

{

bool flag = false;

for (int i = 0; i < arr.Length; i++)

{

if (arr[i] == currRandNum)

{

flag = true;

break;

}

}

return flag;

}

调用方法：

int[] arr = GenerateUniqueRandom(1, 10, 10);// 生成 10 个 1 到 10 的随机数

for (int i = 0; i < arr.Length; i++)

Response.Write(arr[i] + ", ");// 结果 10, 7, 9, 4, 3, 5, 1, 2, 6, 8

GenerateUniqueRandom(1, 10, 5);// 生成 5 个 1 到 10 的随机数，结果 9, 1, 7, 2, 10

3、方法三：用 do...while 循环来检查产生的随机数是否重复，只有不重复的随机数才保存到哈希表。

生成随机数：

using System.Collections;

// n 为生成随机数个数

public Hashtable GenerateUniqueRandom(int minValue, int maxValue, int n)

{

// Random.Next(1, 10) 只能产生到 9 的随机数，若要产生到 10 的随机数，maxValue 要加 1

maxValue++;

// Random.Next(1, 10) 只能产生 9 个随机数，因此 n 不能大于 10 - 1

if (n > maxValue - minValue)

n = maxValue - minValue;

Hashtable ht = new Hashtable();

Random ran = new Random((int)DateTime.Now.Ticks);

bool flag = true;

for (int i = 0; i < n; i++)

{

do

{

int val = ran.Next(minValue, maxValue);

if (!ht.ContainsValue(val))

{

ht.Add(i, val);

flag = false;

}

} while (flag);

if (!flag)

flag = true;

}

return ht;

}

调用方法：

Hashtable ht = GenerateUniqueRandom(1, 10, 10);// 生成 10 个 1 到 10 的随机数

foreach (DictionaryEntry de in ht)

Response.Write(de.Value.ToString() + ", ");// 结果 10, 7, 9, 4, 3, 5, 1, 2, 6, 8

GenerateUniqueRandom(1, 10, 5);// 生成 5 个 1 到 10 的随机数，结果 4, 10, 9, 7, 6

4、方法四：用 Linq 生成不重复的随机数

生成随机数：

using System.Linq;

public IEnumerable

GenerateNoDuplicateRandom(int minValue, int maxValue)

{

return Enumerable.Range(minValue, maxValue).OrderBy(g => Guid.NewGuid());

}

调用方法：

IEnumerable list = GenerateNoDuplicateRandom(1, 10);

string str = string.Empty;

foreach (int item in list)

{

str += item.ToString() + ", ";

}

Response.Write(str);// 结果 5, 2, 10, 1, 7, 6, 8, 3, 9, 4

以上几种产生指定随机数的方法，都通过测试，可根据实际开发需要灵活选择，一般情况都是直接用 Random 就可以了。