Java随机数生成的方式

JAVA中有两种方式生成随机数：

方式一：java.lang.Math.Random

调用Math.Random()函数能够返回带正号的double值，该值大于等于0.0且小于1.0，即取值范围是[0.0,1.0)的左闭右开区间，返回值是一个伪随机选择的数，在该范围内(近似)均匀分布。例子如下：

package IO;
import java.util.Random;
public class TestRandom {    
    public static void main(String[] args) {
        // 案例1
        System.out.println("Math.random()=" + Math.random());// 结果是个double类型的值，区间为[0.0,1.0）
        //例如：生成0-2的随机数
        int num = (int) (Math.random() * 3); // 注意不要写成(int)Math.random()*3，这个结果为0，因为先执行了强制转换
        System.out.println("num=" + num);
        

方式二：java.util.Random

Random()有两种构造方法：

Random()：创建一个新的随机数生成器。

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

我们可以在构造Random对象的时候指定种子(这里指定种子有何作用，请接着往下看)，如：Random r1 = new Random(20);

或者默认当前系统时间的毫秒数作为种子数:Random r1 = new Random();

需要说明的是：你在创建一个Random对象的时候可以给定任意一个合法的种子数，种子数只是随机算法的起源数字，和生成的随机数的区间没有任何关系。如下面的Java代码：

Random rand =new Random(25);
int i;
i=rand.nextInt(100);

初始化时25并没有起直接作用(注意：不是没有起作用),rand.nextInt(100);中的100是随机数的上限,产生的随机数为0-100的整数,不包括100。

具体用法如下例：

package com.kun.package02;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
/**
 * @author Kunaly
 * @date 2020-09-13 23:25
 */
public class TestRandom {
    public static void main(String[] args) {
        // 案例2
        // 对于种子相同的Random对象，生成的随机数序列是一样的。
        Random ran1 = new Random(10);
        System.out.println("使用种子为10的Random对象生成[0,10)内随机整数序列: ");
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.print(ran1.nextInt(10) + " ");
        }
        System.out.println();
        Random ran2 = new Random(10);
        System.out.println("使用另一个种子为10的Random对象生成[0,10)内随机整数序列: ");
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.print(ran2.nextInt(10) + " ");
        }
        /**
         * 输出结果为：
         *
         * 使用种子为10的Random对象生成[0,10)内随机整数序列:
         * 3 0 3 0 6 6 7 8 1 4
         * 使用另一个种子为10的Random对象生成[0,10)内随机整数序列:
         * 3 0 3 0 6 6 7 8 1 4
         *
         */
        // 案例3
        // 在没带参数构造函数生成的Random对象的种子缺省是当前系统时间的毫秒数。
        Random r3 = new Random();
        System.out.println();
        System.out.println("使用种子缺省是当前系统时间的毫秒数的Random对象生成[0,10)内随机整数序列");
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.print(r3.nextInt(10)+" ");
        }
        /**
         * 输出结果为：
         *
         * 使用种子缺省是当前系统时间的毫秒数的Random对象生成[0,10)内随机整数序列
         * 1 2 0 1 7 7 1 2 4 5 
         *
         */
        // 另外，直接使用Random无法避免生成重复的数字，如果需要生成不重复的随机数序列，需要借助数组和集合类
        ArrayList list=new TestRandom().getDiffNO(10);
        System.out.println();
        System.out.println("产生的n个不同的随机数："+list);
    }
    /**
     * 生成n个不同的随机数，且随机数区间为[0,10)
     * @param n
     * @return
     */
    public ArrayList getDiffNO(int n){
        // 生成 [0-n) 个不重复的随机数
        // list 用来保存这些随机数
        ArrayList list = new ArrayList();
        Random rand = new Random();
        boolean[] bool = new boolean[n];
        int num = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            do {
                // 如果产生的数相同继续循环
                num = rand.nextInt(n);
            } while (bool[num]);
            bool[num] = true;
            list.add(num);
        }
        return list;
    }
}

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。

使用举例：

1.生成[0,1.0)区间的小数：double d1 = new Random().nextDouble();

2.生成[0,5.0)区间的小数：double d2 = new Random().nextDouble() * 5;

3.生成[1,2.5)区间的小数：double d3 = new Random().nextDouble() * 1.5 + 1;

4.生成[0,10)区间的整数：

int n2 = new Random().nextInt(10); //方法一

int n2 = Math.abs(new Random().nextInt() % 10); //方法二

int n2 = (int) (Math.random() * 10); //方法三

package org.xiaowu.random.demo;
import java.util.Random;
import org.junit.Test;
public class RandomDemo {   
    @Test
    public void Demo(){
        Random rnd = new Random();
        int code = rnd.nextInt(8999) + 1000;
        System.out.println("code:"+code);
    }    
    @Test
    public void Demo1(){
        Random r = new Random();
        int nextInt = r.nextInt();
        Random r1 = new Random(10);
        int nextInt2 = r1.nextInt();
        System.out.println("nextInt:"+nextInt);
        System.out.println("nextInt2:"+nextInt2);
    }    
    /**
     * 生成[0,1.0)区间的小数
     * 
     */
    @Test
    public void Demo2(){
        Random r = new Random();
        double d1 = r.nextDouble();
        System.out.println("d1:"+d1);
    }    
    /**
     * 生成[0,5.0)区间的小数
     * 
     */
    @Test
    public void Demo3(){
        Random r = new Random();
        double d2 = r.nextDouble()* 5;
        System.out.println("d1:"+d2);
    }    
    /**
     * 生成[1,2.5)区间的小数
     * 
     */
    @Test
    public void Demo4(){
        Random r = new Random();
        double d3 = r.nextDouble() * 1.5 + 1;
        System.out.println("d1:"+d3);
    }    
    /**
     * 生成任意整数
     * 
     */
    @Test
    public void Demo5(){
        Random r = new Random();
        int n1 = r.nextInt();
        System.out.println("d1:"+n1);
    }       
    /**
     * 生成[0,10)区间的整数
     * 
     */
    @Test
    public void Demo6(){
        Random r = new Random();
        int n2 = r.nextInt(10);
        int n3 = Math.abs(r.nextInt() % 10);
        System.out.println("n2:"+n2);
        System.out.println("n3:"+n3);
    }       
    /**
     * 生成[0,10]区间的整数
     * 
     */
    @Test
    public void Demo7(){
        Random r = new Random();
        int n3 = r.nextInt(11);
        int n4 = Math.abs(r.nextInt() % 11);
        System.out.println("n3:"+n3);
        System.out.println("n4:"+n4);
    }    
    /**
     * 生成[-3,15)区间的整数
     * 
     */
    @Test
    public void Demo8(){
        Random r = new Random();
        int n4 = r.nextInt(18) - 3;
        int n5 = Math.abs(r.nextInt() % 18) - 3;
        System.out.println("n4:"+n4);
        System.out.println("n5:"+n5);
    }    
}

以上就是极悦小编介绍的"Java随机数生成的方式"的内容，希望对大家有帮助，如有疑问，请在线咨询，有专业老师随时为您服务。