Java編程中隨機(jī)數(shù)的生成方式總結(jié)

更新時(shí)間：2016年05月30日 09:00:23 作者：skywang

在Java中利用自帶的類庫(kù)可以有三種途徑可以產(chǎn)生隨機(jī)數(shù),這里我們舉了一些簡(jiǎn)單的例子來(lái)進(jìn)行Java編程中隨機(jī)數(shù)的生成方式總結(jié),需要的朋友可以參考下

本章先講解Java隨機(jī)數(shù)的幾種產(chǎn)生方式，然后通過(guò)示例對(duì)其進(jìn)行演示。
廣義上講，Java中的隨機(jī)數(shù)的有三種產(chǎn)生方式：
(01). 通過(guò)System.currentTimeMillis()來(lái)獲取一個(gè)當(dāng)前時(shí)間毫秒數(shù)的long型數(shù)字。
(02). 通過(guò)Math.random()返回一個(gè)0到1之間的double值。
(03). 通過(guò)Random類來(lái)產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)，這個(gè)是專業(yè)的Random工具類，功能強(qiáng)大。第1種利用System.currentTimeMillis()獲取隨機(jī)數(shù)
通過(guò)System.currentTimeMillis()來(lái)獲取隨機(jī)數(shù)。實(shí)際上是獲取當(dāng)前時(shí)間毫秒數(shù)，它是long類型。使用方法如下：

final long l = System.currentTimeMillis();

若要獲取int類型的整數(shù)，只需要將上面的結(jié)果轉(zhuǎn)行成int類型即可。比如，獲取[0, 100)之間的int整數(shù)。方法如下：

final long l = System.currentTimeMillis();
final int i = (int)( l % 100 );

第2種利用Math.random()獲取隨機(jī)數(shù)
通過(guò)Math.random()來(lái)獲取隨機(jī)數(shù)。實(shí)際上，它返回的是0(包含)到1(不包含)之間的double值。使用方法如下：

final double d = Math.random();

若要獲取int類型的整數(shù)，只需要將上面的結(jié)果轉(zhuǎn)行成int類型即可。比如，獲取[0, 100)之間的int整數(shù)。方法如下：

final double d = Math.random();
final int i = (int)(d*100);

第3種利用Random類來(lái)獲取隨機(jī)數(shù)
通過(guò)Random類來(lái)獲取隨機(jī)數(shù)。
使用方法如下：
(01) 創(chuàng)建Random對(duì)象。有兩種方法可以創(chuàng)建Random對(duì)象，如下：

Random random = new Random();//默認(rèn)構(gòu)造方法
Random random = new Random(1000);//指定種子數(shù)字

(02) 通過(guò)Random對(duì)象獲取隨機(jī)數(shù)。Random支持的隨機(jī)值類型包括：boolean, byte, int, long, float, double。
比如，獲取[0, 100)之間的int整數(shù)。方法如下：

int i2 = random.nextInt(100);

Random 的函數(shù)接口

// 構(gòu)造函數(shù)(一)： 創(chuàng)建一個(gè)新的隨機(jī)數(shù)生成器。 


Random() 
// 構(gòu)造函數(shù)(二)： 使用單個(gè) long 種子創(chuàng)建一個(gè)新隨機(jī)數(shù)生成器： public Random(long seed) { setSeed(seed); } next 方法使用它來(lái)保存隨機(jī)數(shù)生成器的狀態(tài)。
Random(long seed) 

boolean nextBoolean()     // 返回下一個(gè)“boolean類型”偽隨機(jī)數(shù)。 
void  nextBytes(byte[] buf) // 生成隨機(jī)字節(jié)并將其置于字節(jié)數(shù)組buf中。 
double nextDouble()     // 返回一個(gè)“[0.0, 1.0) 之間的double類型”的隨機(jī)數(shù)。 
float  nextFloat()      // 返回一個(gè)“[0.0, 1.0) 之間的float類型”的隨機(jī)數(shù)。 
int   nextInt()       // 返回下一個(gè)“int類型”隨機(jī)數(shù)。 
int   nextInt(int n)    // 返回一個(gè)“[0, n) 之間的int類型”的隨機(jī)數(shù)。 
long  nextLong()      // 返回下一個(gè)“l(fā)ong類型”隨機(jī)數(shù)。 



synchronized double nextGaussian()  // 返回下一個(gè)“double類型”的隨機(jī)數(shù)，它是呈高斯（“正常地”）分布的 double 值，其平均值是 0.0，標(biāo)準(zhǔn)偏差是 1.0。 
synchronized void setSeed(long seed) // 使用單個(gè) long 種子設(shè)置此隨機(jī)數(shù)生成器的種子。

獲取隨機(jī)數(shù)示例

eg1:
下面通過(guò)示例演示上面3種獲取隨機(jī)數(shù)的使用方法。源碼如下(RandomTest.java)：

import java.util.Random;
import java.lang.Math;

/**
 * java 的隨機(jī)數(shù)測(cè)試程序。共3種獲取隨機(jī)數(shù)的方法：
 *  (01)、通過(guò)System.currentTimeMillis()來(lái)獲取一個(gè)當(dāng)前時(shí)間毫秒數(shù)的long型數(shù)字。
 *  (02)、通過(guò)Math.random()返回一個(gè)0到1之間的double值。
 *  (03)、通過(guò)Random類來(lái)產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)，這個(gè)是專業(yè)的Random工具類，功能強(qiáng)大。
 *
 * @author skywang
 * @email kuiwu-wang@163.com
 */
public class RandomTest{

  public static void main(String args[]){

    // 通過(guò)System的currentTimeMillis()返回隨機(jī)數(shù)
    testSystemTimeMillis();

    // 通過(guò)Math的random()返回隨機(jī)數(shù)
    testMathRandom();

    // 新建“種子為1000”的Random對(duì)象，并通過(guò)該種子去測(cè)試Random的API
    testRandomAPIs(new Random(1000), " 1st Random(1000)");
    testRandomAPIs(new Random(1000), " 2nd Random(1000)");
    // 新建“默認(rèn)種子”的Random對(duì)象，并通過(guò)該種子去測(cè)試Random的API
    testRandomAPIs(new Random(), " 1st Random()");
    testRandomAPIs(new Random(), " 2nd Random()");
  }

  /**
   * 返回隨機(jī)數(shù)-01：測(cè)試System的currentTimeMillis()
   */
  private static void testSystemTimeMillis() {
    // 通過(guò)
    final long l = System.currentTimeMillis();
    // 通過(guò)l獲取一個(gè)[0, 100)之間的整數(shù)
    final int i = (int)( l % 100 );

    System.out.printf("\n---- System.currentTimeMillis() ----\n l=%s i=%s\n", l, i);
  }


  /**
   * 返回隨機(jī)數(shù)-02：測(cè)試Math的random()
   */
  private static void testMathRandom() {
    // 通過(guò)Math的random()函數(shù)返回一個(gè)double類型隨機(jī)數(shù)，范圍[0.0, 1.0)
    final double d = Math.random();
    // 通過(guò)d獲取一個(gè)[0, 100)之間的整數(shù)
    final int i = (int)(d*100);

    System.out.printf("\n---- Math.random() ----\n d=%s i=%s\n", d, i);
  }


  /**
   * 返回隨機(jī)數(shù)-03：測(cè)試Random的API
   */
  private static void testRandomAPIs(Random random, String title) {
    final int BUFFER_LEN = 5;

    // 獲取隨機(jī)的boolean值
    boolean b = random.nextBoolean();
    // 獲取隨機(jī)的數(shù)組buf[]
    byte[] buf = new byte[BUFFER_LEN];
    random.nextBytes(buf);
    // 獲取隨機(jī)的Double值，范圍[0.0, 1.0)
    double d = random.nextDouble();
    // 獲取隨機(jī)的float值，范圍[0.0, 1.0)
    float f = random.nextFloat();
    // 獲取隨機(jī)的int值
    int i1 = random.nextInt();
    // 獲取隨機(jī)的[0,100)之間的int值
    int i2 = random.nextInt(100);
    // 獲取隨機(jī)的高斯分布的double值
    double g = random.nextGaussian();
    // 獲取隨機(jī)的long值
    long l = random.nextLong();

    System.out.printf("\n---- %s ----\nb=%s, d=%s, f=%s, i1=%s, i2=%s, g=%s, l=%s, buf=[",
        title, b, d, f, i1, i2, g, l);
    for (byte bt:buf) 
      System.out.printf("%s, ", bt);
    System.out.println("]");
  }
}

eg2:

問(wèn)題：生成(－10,10)之間的保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)的隨機(jī)數(shù)。
解決方法：
1.java中隨機(jī)數(shù)生成函數(shù)Random r=new Random(); r.nextFloat();//生成(0,1)之間的浮點(diǎn)型隨機(jī)數(shù)。將上述隨機(jī)數(shù)乘以10，得到生成(0,10)之間的隨機(jī)數(shù)。
2.生成一個(gè)Boolean型的隨機(jī)數(shù)用于控制數(shù)的正負(fù)：r.nextBoolean();
3.保留小數(shù)位數(shù)兩位的方法：Math.floor(n*100+0.5)/100;得到的數(shù)為double型。
代碼如下：
　　

import java.util.*;
　　public class CreateRandom {
　　　public float numRandom(){
　　　　float num;
　　　　Random r=new Random();
　　　　float value = (float) (Math.floor(r.nextFloat()*1000+0.5)/100);
　　　　Boolean b = r.nextBoolean();
　　　　if(b){
　　　　　num = value;
　　　　　}
　　　　else{
　　　　　num=0-value;
　　　　　}
　　　　return num;
　　　　}
　　　 public static void main(String[] args) {
　　　　 CreateRandom cr = new CreateRandom();
　　　　 float num = cr.numRandom();
　　　　 System.out.print(num);
　　　　}
　　}

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