Java：Random函数及其种子的作用 |
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Java：Random函数及其种子的作用
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Java中存在着两种Random函数：
一、java.lang.Math.Random;
调用这个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） 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); /** * 输出结果为： * * Math.random()=0.02909671613289655 * num=0 * */ } } 二、java.util.Random下面Random()的两种构造方法： 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： 总结一下：Random的对象有两种构建方式：带种子和不带种子。不带种子的方式将会返回随机的数字，每次运行结果不一样。无论程序运行多少次，带种子方式构建的Random对象会返回一样的结果。 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 IO; import java.util.ArrayList; import java.util.Random; 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 1 0 4 4 2 3 8 8 4 * */ // 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; } }备注：下面是Java.util.Random()方法摘要： 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，它是取自此随机数生成器序列的均匀分布的boolean值。void nextBytes(byte[] bytes)：生成随机字节并将其置于用户提供的 byte 数组中。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。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。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。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。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。void setSeed(long seed)：使用单个 long 种子设置此随机数生成器的种子。下面给几个例子： 生成[0,1.0)区间的小数：double d1 = r.nextDouble();生成[0,5.0)区间的小数：double d2 = r.nextDouble() * 5;生成[1,2.5)区间的小数：double d3 = r.nextDouble() * 1.5 + 1;生成-231到231-1之间的整数：int n = r.nextInt();生成[0,10)区间的整数：int n2 = r.nextInt(10);//方法一 n2 = Math.abs(r.nextInt() % 10);//方法二 三.关于种子伪随机（preundorandom）：通过算法产生的随机数都是伪随机！！ 只有通过真实的随机事件产生的随机数才是真随机！！比如，通过机器的硬件噪声产生随机数、通过大气噪声产生随机数 Random生成的随机数都是伪随机数！！！
参考博客：https://www.cnblogs.com/huiAlex/p/8057737.html |
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