Java生成随机整数

时间:2022-09-28 cyan20115 人气:0

前言

在本文中，我们将向您展示三种生成范围内随机整数的方法。

java.util.Random.nextInt
数学随机
java.util.Random.ints（Java 8）

1. java.util.Random

此Random().nextInt(int bound)生成一个从0（含）到bound（ Random().nextInt(int bound)的随机整数。

1.1代码段。对于getRandomNumberInRange(5, 10) ，这将生成一个介于5（含）和10（含）之间的随机整数。

private static int getRandomNumberInRange(int min, int max) {
        if (min >= max) {
            throw new IllegalArgumentException("max must be greater than min");
        }
 
        Random r = new Random();
        return r.nextInt((max - min) + 1) + min;
    }

1.2什么是（max – min）+ 1）+ min？

上面的公式将在min（含）和max（含）之间生成一个随机整数。

//Random().nextInt(int bound) = Random integer from 0 (inclusive) to bound (exclusive)
    
    //1. nextInt(range) = nextInt(max - min)
    new Random().nextInt(5);  // [0...4] [min = 0, max = 4]
    new Random().nextInt(6);  // [0...5]
    new Random().nextInt(7);  // [0...6]
    new Random().nextInt(8);  // [0...7]
    new Random().nextInt(9);  // [0...8]
    new Random().nextInt(10); // [0...9]            
    new Random().nextInt(11); // [0...10]
    
    //2. To include the last value (max value) = (range + 1)
    new Random().nextInt(5 + 1)  // [0...5] [min = 0, max = 5]
    new Random().nextInt(6 + 1)  // [0...6]
    new Random().nextInt(7 + 1)  // [0...7]
    new Random().nextInt(8 + 1)  // [0...8]
    new Random().nextInt(9 + 1)  // [0...9]
    new Random().nextInt(10 + 1) // [0...10]            
    new Random().nextInt(11 + 1) // [0...11]
    
    //3. To define a start value (min value) in a range,
    //   For example, the range should start from 10 = (range + 1) + min
    new Random().nextInt(5 + 1)  + 10 // [0...5]  + 10 = [10...15]
    new Random().nextInt(6 + 1)  + 10 // [0...6]  + 10 = [10...16]
    new Random().nextInt(7 + 1)  + 10 // [0...7]  + 10 = [10...17]
    new Random().nextInt(8 + 1)  + 10 // [0...8]  + 10 = [10...18]
    new Random().nextInt(9 + 1)  + 10 // [0...9]  + 10 = [10...19]
    new Random().nextInt(10 + 1) + 10 // [0...10] + 10 = [10...20]
    new Random().nextInt(11 + 1) + 10 // [0...11] + 10 = [10...21]
    
    // Range = (max - min)
    // So, the final formula is ((max - min) + 1) + min
    
    //4. Test [10...30]
    // min = 10 , max = 30, range = (max - min)
    new Random().nextInt((max - min) + 1) + min
    new Random().nextInt((30 - 10) + 1) + 10
    new Random().nextInt((20) + 1) + 10
    new Random().nextInt(21) + 10    //[0...20] + 10 = [10...30]
    
    //5. Test [15...99]
    // min = 15 , max = 99, range = (max - min)
    new Random().nextInt((max - min) + 1) + min
    new Random().nextInt((99 - 15) + 1) + 15
    new Random().nextInt((84) + 1) + 15
    new Random().nextInt(85) + 15    //[0...84] + 15 = [15...99]
    
    //Done, understand?

1.3完整示例生成10个随机整数，范围在5（含）和10（含）之间。

TestRandom.java

package com.mkyong.example.test;
import java.util.Random;
public class TestRandom {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(getRandomNumberInRange(5, 10));
        }
 
    }
 
    private static int getRandomNumberInRange(int min, int max) {
        if (min >= max) {
            throw new IllegalArgumentException("max must be greater than min");
        }
 
        Random r = new Random();
        return r.nextInt((max - min) + 1) + min;
    }
}

输出。

7
6
10
8
9
5
7
10
8
5

2.数学随机

此Math.random()给出从0.0（含）到1.0（ Math.random()的随机双Math.random() 。

2.1代码段。参考1.2，或多或少是相同的公式。

(int)(Math.random() * ((max - min) + 1)) + min

2.2完整示例生成10个随机整数，范围在16（含）和20（含）之间。

TestRandom.java
package com.mkyong.example.test;
public class TestRandom {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(getRandomNumberInRange(16, 20));
        }
    }
 
    private static int getRandomNumberInRange(int min, int max) {
        if (min >= max) {
            throw new IllegalArgumentException("max must be greater than min");
        }
        return (int)(Math.random() * ((max - min) + 1)) + min;
    }
}

输出。

17
16
20
19
20
20
20
17
20
16

注意

请阅读Oracle论坛帖子， Random.nextInt(n)比Math.random() * n更有效。

3. Java 8 Random.ints

在Java 8中，在java.util.Random中添加了新方法

public IntStream ints(int randomNumberOrigin, int randomNumberBound)
    public IntStream ints(long streamSize, int randomNumberOrigin, int randomNumberBound)

此Random.ints(int origin, int bound)或Random.ints(int min, int max)生成一个从原点（包含）到bound（不包含）的随机整数。

3.1代码段。

private static int getRandomNumberInRange(int min, int max) {
        Random r = new Random();
        return r.ints(min, (max + 1)).findFirst().getAsInt();
    }

3.2完整示例生成10个随机整数，范围在33（含）和38（含）之间。

TestRandom.java
package com.mkyong.form.test;
import java.util.Random;
public class TestRandom {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(getRandomNumberInRange(33, 38));
        }
    }
 
    private static int getRandomNumberInRange(int min, int max) {
        Random r = new Random();
        return r.ints(min, (max + 1)).limit(1).findFirst().getAsInt();
    }
}

输出。

34
35
37
33
38
37
34
35
36
37

3.3额外内容，仅供参考。

生成介于33（含）和38（不含）之间的随机整数，流大小为10。并使用forEach打印出项目。

//Java 8 only
    new Random().ints(10, 33, 38).forEach(System.out::println);

输出。

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37
37
34
34
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36
33
37
34

参考文献

翻译自: https://mkyong.com/java/java-generate-random-integers-in-a-range/

总结

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