Java获取随机数的3种方法和总结
方法1
(数据类型)(最小值+Math.random()*(最大值-最小值+1))
例:
(int)(1+Math.random()*(10-1+1))
从1到10的int型随数
方法2
获得随机数
for (int i=0;i<30;i++)
{System.out.println((int)(1+Math.random()*10));}
(int)(1+Math.random()*10)
通过java.Math包的random方法得到1-10的int随机数
公式是:最小值---最大值整数的随机数
类型最小值+Math.random()*最大值 方法
3
Random ra =new Random();
for (int i=0;i<30;i++)
{System.out.println(ra.nextInt(10)+1);}
通过java.util包中的Random类的nextInt方法来得到1-10的int随机数
生成0到1之间的任意随机小数
生成[0,d)区间的随机小数d为任意正的小数则只需要将nextDouble方法的
返回值乘以d即可。
[n1n2]
也就是 ra.nextDouble() * (n2-n1)+n1
java产生随机数的几种方式
一.在j2se里我们可以使用Math.random()方法来产生一个随机数这个产生的随机数是0-1
之间的一个double我们可以把他乘以一定的数比如说乘以100他就是个100以内的随
机这个在j2me中没有。
二.在java.util这个包里面提供了一个Random的类我们可以新建一个Random的对象来产
生随机数他可以产生随机整数、随机float、随机double随机long这个也是我们在j2me
的程序里经常用的一个取随机数的方法。
三.在我们的System类中有一个currentTimeMillis()方法这个方法返回一个从1970年1月
1号0点0分0秒到目前的一个毫秒数返回类型是long我们可以拿他作为一个随机数
我们可以拿他对一些数取模就可以把他限制在一个范围之内啦 其实在Random的默认构造方法里也是使用上面第三种方法进行随机数的产生的
对于方法二中的Random类有以下说明
java.util.Random类有两种方式构建方式带种子和不带种子
不带种子
此种方式将会返回随机的数字每次运行结果不一样
public class RandomTest {
public static void main(String[] args) {
java.util.Random r=new java.util.Random();
for(int i=0;i<10;i++){
System.out.println(r.nextInt());
}
}
带种子
此种方式无论程序运行多少次返回结果都是一样的
public static void main(String[] args) {
java.util.Random r=new java.util.Random(10);
for(int i=0;i<10;i++){
System.out.println(r.nextInt());
}
}
两种方式的差别在于
(1) 首先请打开Java Doc我们会看到Random类的说明 此类的实例用于生成伪随机数流此类使用 48 位的种子该种子可以使用线性同余公式对
其进行修改请参阅 Donald Knuth 的《The Art of Computer Programming, Volume 2》第
3.2.1 节。
如果用相同的种子创建两个 Random 实例则对每个实例进行相同的方法调用序列它们
将生成并返回相同的数字序列。为了保证实现这种特性我们为类Random指定了特定的算
法。为了 Java 代码的完全可移植性Java 实现必须让类 Random 使用此处所示的所有算
法。但是允许 Random 类的子类使用其他算法只要其符合所有方法的常规协定即可。
Java Doc对Random类已经解释得非常明白我们的测试也验证了这一点。
(2) 如果没有提供种子数Random实例的种子数将是当前时间的毫秒数可以通过
System.currentTimeMillis()来获得当前时间的毫秒数。打开JDK的源代码我们可以非常明
确地看到这一点。
public Random() { this(System.currentTimeMillis()); }
另外
random对象的nextInt(),nextInt(int n)方法的说明
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。
int nextInt(int n)
返回一个伪随机数它是从此随机数生成器的序列中取出的、在 0包括和指定值不
包括之间均匀分布的 int值。 Java随机数总结 随机数在实际中使用很广泛比如要随即生成一个固定长度的字符串、数字。或者随即
生成一个不定长度的数字、或者进行一个模拟的随机选择等等。Java提供了最基本的工具
可以帮助开发者来实现这一切。
一、Java随机数的产生方式
在Java中随机数的概念从广义上将有三种。
1、通过System.currentTimeMillis()来获取一个当前时间毫秒数的long型数字。
2、通过Math.random()返回一个0到1之间的double值。
3、通过Random类来产生一个随机数这个是专业的Random工具类功能强大。
二、Random类API说明
1、Java API说明
Random类的实例用于生成伪随机数流。此类使用 48 位的种子使用线性同余公式对
其进行修改(请参阅 Donald Knuth 的《The Art of Computer Programming Volume 2》第
3.2.1 节)。
如果用相同的种子创建两个 Random 实例则对每个实例进行相同的方法调用序列
它们将生成并返回相同的数字序列。为了保证属性的实现为类 Random 指定了特定的算
法。
很多应用程序会发现 Math 类中的 random 方法更易于使用。
2、方法摘要
Random()
创建一个新的随机数生成器。
Random(long seed) 使用单个 long 种子创建一个新随机数生成器 public Random(long seed)
{ setSeed(seed); } next 方法使用它来保存随机数生成器的状态。
protected int next(int bits)
生成下一个伪随机数。
boolean nextBoolean()
返回下一个伪随机数它是从此随机数生成器的序列中取出的、均匀分布的 boolean 值。
void nextBytes(byte[] bytes)
生成随机字节并将其置于用户提供的字节数组中。
double nextDouble()
返回下一个伪随机数它是从此随机数生成器的序列中取出的、在 0.0 和 1.0之间均
匀分布的 double 值。
float nextFloat()
返回下一个伪随机数它是从此随机数生成器的序列中取出的、在 0.0 和 1.0 之间均
匀分布的 float 值。
double nextGaussian()
返回下一个伪随机数它是从此随机数生成器的序列中取出的、呈高斯(“正常地”)分布
的 double 值其平均值是 0.0标准偏差是 1.0。
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。
int nextInt(int n) 返回一个伪随机数它是从此随机数生成器的序列中取出的、在 0(包括)和指定值(不包
括)之间均匀分布的 int值。
long nextLong()
返回下一个伪随机数它是从此随机数生成器的序列中取出的、均匀分布的 long 值。
void setSeed(long seed)
使用单个 long 种子设置此随机数生成器的种子。
三、Random类使用说明
1、带种子与不带种子的区别Random类使用的根本是策略分带种子和不带种子的
Random的实例。
通俗说两者的区别是带种子的每次运行生成的结果都是一样的。
不带种子的每次运行生成的都是随机的没有规律可言。
2、创建不带种子的Random对象
Random random = new Random();
3、创建不带种子的Random对象有两种方法
1) Random random = new Random(555L);
2) Random random = new Random();random.setSeed(555L);
四、测试
通过一个例子说明上面的用法
import java.util.Random;
public class TestRandomNum {
public static void main(String[] args) {
randomTest();
testNoSeed();
testSeed1();
testSeed2();
}
public static void randomTest() {
System.out.println("--------------test()--------------");
//返回以毫秒为单位的当前时间。
long r1 = System.currentTimeMillis();
//返回带正号的 double 值大于或等于 0.0小于 1.0。
double r2 = Math.random();
//通过Random类来获取下一个随机的整数
int r3 = new Random().nextInt();
System.out.println("r1 = " + r1);
System.out.println("r3 = " + r2);
System.out.println("r2 = " + r3); }
public static void testNoSeed() {
System.out.println("--------------testNoSeed()--------------");
//创建不带种子的测试Random对象
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.println(random.nextInt());
}
}
public static void testSeed1() {
System.out.println("--------------testSeed1()--------------");
//创建带种子的测试Random对象
Random random = new Random(555L);
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.println(random.nextInt());
}
}
public static void testSeed2() {
System.out.println("--------------testSeed2()--------------"); //创建带种子的测试Random对象
Random random = new Random();
random.setSeed(555L);
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.println(random.nextInt());
}
}
}
运行结果
--------------test()--------------
r1 = 1227108626582
r3 = 0.5324887850155043
r2 = -368083737
--------------testNoSeed()--------------
809503475
1585541532
-645134204
--------------testSeed1()--------------
-1367481220 292886146
-1462441651
--------------testSeed2()--------------
-1367481220
292886146
-1462441651
Process finished with exit code 0
通过testSeed1()与testSeed2()方法的结果可以看到两个打印结果相同因为他们种子
相同再运行一次结果还是一样的这就是带种子随机数的特性。
而不带种子的每次运行结果都是随机的。
五、综合应用
下面通过最近写的一个随机数工具类来展示用法
import java.util.Random;
public class RandomUtils {
public static final String allChar =
"0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
public static final String letterChar =
"abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
public static final String numberChar = "0123456789";
public static String generateString(int length) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < length; i++) {
sb.append(allChar.charAt(random.nextInt(allChar.length())));
}
return sb.toString();
}
public static String generateMixString(int length) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < length; i++) {
sb.append(allChar.charAt(random.nextInt(letterChar.length())));
}
return sb.toString();
}
public static String generateLowerString(int length) {
return generateMixString(length).toLowerCase();
}
public static String generateUpperString(int length) {
return generateMixString(length).toUpperCase();
}
public static String generateZeroString(int length) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < length; i++) {
sb.append('0');
}
return sb.toString();
}
public static String toFixdLengthString(long num, int fixdlenth) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
String strNum = String.valueOf(num); if (fixdlenth - strNum.length() >= 0) {
sb.append(generateZeroString(fixdlenth - strNum.length()));
} else {
throw new RuntimeException("将数字" + num + "转化为长度为" + fixdlenth + "的字符串
发生异常!");
}
sb.append(strNum);
return sb.toString();
}
public static String toFixdLengthString(int num, int fixdlenth) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
String strNum = String.valueOf(num);
if (fixdlenth - strNum.length() >= 0) {
sb.append(generateZeroString(fixdlenth - strNum.length()));
} else {
throw new RuntimeException("将数字" + num + "转化为长度为" + fixdlenth + "的字符串
发生异常!");
} sb.append(strNum);
return sb.toString();
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(generateString(15));
System.out.println(generateMixString(15));
System.out.println(generateLowerString(15));
System.out.println(generateUpperString(15));
System.out.println(generateZeroString(15));
System.out.println(toFixdLengthString(123, 15));
System.out.println(toFixdLengthString(123L, 15));
}
}
运行结果
vWMBPiNbzfGCpHG
23hyraHdJkKPwMv
tigowetbwkm1nde
BPZ1KNEJPHB115N
000000000000000 000000000000123
000000000000123
Process finished with exit code 0
六、总结
1、随机数很常用在Java有三种产生方式以Random随机数的使用最为复杂。
2、Random类对象有是否带种子之分带种子的只要种子相同多次运行生成随机
数的结果总是那样。
3、带种子随机数的带种子的对象创建方式有两种效果一样。但是带种子的随机数用
处似乎不大。
4、Random的功能涵盖了Math.random()的功能。
5、可以通过随机数去做实现随机字符串等复杂的随机数据。
6、不要研究不重复的随机数意义不大。
在Java 中我们可以使用java.util.Random类来产生一个随机数发生器。它有两种形式的构造
函数分别是Random()和Random(long seed)。Random()使用当前时间即
System.currentTimeMillis()作为发生器的种子Random(long seed)使用指定的seed作为发生
器的种子。
随机数发生器(Random)对象产生以后通过调用不同的methodnextInt()、nextLong()、
nextFloat()、nextDouble()等获得不同类型随机数。
1>生成随机数
Random random = new Random();
Random random = new Random(100);//指定种子数100
random调用不同的方法获得随机数。 如果2个Random对象使用相同的种子比如都是100并且以相同的顺序调用相
同的函数那它们返回值完全相同。如下面代码中两个Random对象的输出完全相同
import java.util.*;
class TestRandom {
public static void main(String[] args) {
Random random1 = new Random(100);
System.out.println(random1.nextInt());
System.out.println(random1.nextFloat());
System.out.println(random1.nextBoolean());
Random random2 = new Random(100);
System.out.println(random2.nextInt());
System.out.println(random2.nextFloat());
System.out.println(random2.nextBoolean());
}
}
2>指定范围内的随机数
随机数控制在某个范围内,使用模数运算符%
import java.util.*;
class TestRandom {
public static void main(String[] args) {
Random random = new Random();
for(int i = 0; i < 10;i++) {
System.out.println(Math.abs(random.nextInt()));
}
}
}
获得的随机数有正有负的用Math.abs使获取数据范围为非负数
3>获取指定范围内的不重复随机数 import java.util.*;
class TestRandom {
public static void main(String[] args) {
int[] intRet = new int[6];
int intRd = 0; //存放随机数
int count = 0; //记录生成的随机数个数
int flag = 0; //是否已经生成过标志
while(count<6){
Random rdm = new Random(System.currentTimeMillis());
intRd = Math.abs(rdm.nextInt())2+1;
for(int i=0;i
if(intRet[i]==intRd){
flag = 1;
break;
}else{
flag = 0;
}
}
if(flag==0){
intRet[count] = intRd;
count++;
}
}
for(int t=0;t<6;t++){
System.out.println(t+"->"+intRet[t]);
}
}
}
Java中的随机数是否可以重复Java中产生的随机数能否可以用来产生数据库主键带着
这个问题我们做了一系列测试。 1.测试一 使用不带参数的Random()构造函数
public class RandomTest {
public static void main(String[] args) {
java.util.Random r=new java.util.Random();
for(int i=0;i<10;i++){
System.out.println(r.nextInt());
}
}
}
程序运行结果
-1761145445
-1070533012
216216989
-910884656
-1408725314
-1091802870
1681403823
-1099867456
347034376
-1277853157
再次运行该程序
-169416241
220377062
-1140589550
-1364404766
-1088116756
2134626361 -546049728
1132916742
-1522319721
1787867608
从上面的测试我们可以看出使用不带参数的Random()构造函数产生的随机数不会重复。
那么什么情况下Java会产生重复的随机数呢且看下面的测试。
2. 测试二为Random设置种子数
public class RandomTest_Repeat {
public static void main(String[] args) {
java.util.Random r=new java.util.Random(10);
for(int i=0;i<10;i++){
System.out.println(r.nextInt());
}
}
}
无论程序运行多少次其结果总是
-1157793070
1913984760
1107254586
1773446580
254270492
-1408064384
1048475594
1581279777
-778209333 1532292428
甚至在不同的机器上测试测试结果也不会改变
3.原因分析
(1) 首先请打开Java Doc我们会看到Random类的说明
此类的实例用于生成伪随机数流此类使用 48 位的种子该种子可以使用线性同余公式对
其进行修改请参阅 Donald Knuth 的《The Art of Computer Programming, Volume 2》第
3.2.1 节。
如果用相同的种子创建两个 Random 实例则对每个实例进行相同的方法调用序列它们
将生成并返回相同的数字序列。为了保证实现这种特性我们为类Random指定了特定的算
法。为了 Java 代码的完全可移植性Java 实现必须让类 Random 使用此处所示的所有算
法。但是允许 Random 类的子类使用其他算法只要其符合所有方法的常规协定即可。
Java Doc对Random类已经解释得非常明白我们的测试也验证了这一点。
(2) 如果没有提供种子数Random实例的种子数将是当前时间的毫秒数可以通过
System.currentTimeMillis()来获得当前时间的毫秒数。打开JDK的源代码我们可以非常明
确地看到这一点。
public Random() { this(System.currentTimeMillis()); }
4. 结论
通过上面的测试和分析我们会对Random类有较为深刻的理解。同时我觉得通过阅
读Java Doc的API文档可以很好地提高我们的Java编程能力做到“知其然”一旦遇到
费解的问题不妨打开Java的源代码这样我们就能做到“知其所以然”。
--------------------------------------------------------------------------------------------------
java中一般有两种随机数一个是Math中random()方法一个是Random类。
一、Math.random()
随即生成0
实例如何写生成随机生成出0~100中的其中一个数呢
Math.random()返回的只是从0到1之间的小数如果要50到100就先放大50倍即0
到50之间这里还是小数如果要整数就强制转换int然后再加上50即为50~100.
最终代码(int)(Math.random()*50) + 50
二、Random类
Random random = new Random();//默认构造方法
Random random = new Random(1000);//指定种子数字
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。
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。也就是说两个种子
数相同的Random对象第一次生成的随机数字完全相同第二次生成的随机数字也完全相
同。
2 、Random类中的常用方法
Random 类中的方法比较简单每个方法的功能也很容易理解。需要说明的是Random类
中各方法生成的随机数字都是均匀分布的也就是说区间内部的数字生成的几率是均等的。
下面对这些方法做一下基本的介绍
a 、public boolean nextBoolean()
该方法的作用是生成一个随机的boolean值生成true和false的值几率相等也就是都是
50%的几率。 b 、public double nextDouble()
该方法的作用是生成一个随机的double值数值介于[0,1.0)之间这里中括号代表包含区间
端点小括号代表不包含区间端点也就是0到1之间的随机小数包含0而不包含1.0。
c 、public int nextInt()
该方法的作用是生成一个随机的int值该值介于int的区间也就是-2的31次方到2的31
次方-1之间。
如果需要生成指定区间的int值则需要进行一定的数学变换具体可以参看下面的使用示
例中的代码。
d 、public int nextInt(int n)
该方法的作用是生成一个随机的int值该值介于[0,n)的区间也就是0到n之间的随机int
值包含0而不包含n。
如果想生成指定区间的int值也需要进行一定的数学变换具体可以参看下面的使用示例
中的代码。
e 、public void setSeed(long seed)
该方法的作用是重新设置Random对象中的种子数。设置完种子数以后的Random对象和相
同种子数使用new关键字创建出的Random对象相同。
3 、Random类使用示例
使用Random类一般是生成指定区间的随机数字下面就一一介绍如何生成对应区间的随
机数字。以下生成随机数的代码均使用以下Random对象r进行生成
Random r = new Random();
a 、生成[0,1.0)区间的小数
double d1 = r.nextDouble();
直接使用nextDouble方法获得。
b、生成[0,5.0)区间的小数
double d2 = r.nextDouble() * 5;
因为nextDouble方法生成的数字区间是[0,1.0)将该区间扩大5倍即是要求的区间。
同理生成[0,d)区间的随机小数d为任意正的小数则只需要将nextDouble方法的返回值
乘以d即可。 c、生成[1,2.5)区间的小数 [n1n2]
double d3 = r.nextDouble() * 1.5 + 1;【也就是 r.nextDouble() * (n2-n1)+n1】
生成[1,2.5)区间的随机小数则只需要首先生成[0,1.5)区间的随机数字然后将生成的随机
数区间加1即可。
同理生成任意非从0开始的小数区间[d1,d2)范围的随机数字(其中d1不等于0)则只需要
首先生成[0,d2-d1)区间的随机数字然后将生成的随机数字区间加上d1即可。
d、生成任意整数
int n1 = r.nextInt();
直接使用nextInt方法即可。
e、生成[0,10)区间的整数
int n2 = r.nextInt(10);
n2 = Math.abs(r.nextInt() % 10);
以上两行代码均可生成[0,10)区间的整数。
第一种实现使用Random类中的nextInt(int n)方法直接实现。
第二种实现中首先调用nextInt()方法生成一个任意的int数字该数字和10取余以后生成
的数字区间为(-10,10)因为按照数学上的规定余数的绝对值小于除数然后再对该区间求
绝对值则得到的区间就是[0,10)了。
同理生成任意[0,n)区间的随机整数都可以使用如下代码
int n2 = r.nextInt(n);
n2 = Math.abs(r.nextInt() % n);
f、生成[0,10]区间的整数
int n3 = r.nextInt(11);
n3 = Math.abs(r.nextInt() % 11);
相对于整数区间[0,10]区间和[0,11)区间等价所以即生成[0,11)区间的整数。
g、生成[-3,15)区间的整数
int n4 = r.nextInt(18) - 3; 【也就是 r.nextInt() * (n2-n1)+n1】 n1是个负数
n4 = Math.abs(r.nextInt() % 18) - 3;
生成非从0开始区间的随机整数可以参看上面非从0开始的小数区间实现原理的说明。
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