本章先講解Java隨機數的幾種產生方式,然后通過示例對其進行演示。
廣義上講,Java中的隨機數的有三種產生方式:
(01). 通過System.currentTimeMillis()來獲取一個當前時間毫秒數的long型數字。
(02). 通過Math.random()返回一個0到1之間的double值。
(03). 通過Random類來產生一個隨機數,這個是專業的Random工具類,功能強大。第1種 利用System.currentTimeMillis()獲取隨機數
通過System.currentTimeMillis()來獲取隨機數。實際上是獲取當前時間毫秒數,它是long類型。使用方法如下:
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final long l = System.currentTimeMillis(); |
若要獲取int類型的整數,只需要將上面的結果轉行成int類型即可。比如,獲取[0, 100)之間的int整數。方法如下:
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final long l = System.currentTimeMillis(); final int i = ( int )( l % 100 ); |
第2種 利用Math.random()獲取隨機數
通過Math.random()來獲取隨機數。實際上,它返回的是0(包含)到1(不包含)之間的double值。使用方法如下:
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final double d = Math.random(); |
若要獲取int類型的整數,只需要將上面的結果轉行成int類型即可。比如,獲取[0, 100)之間的int整數。方法如下:
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final double d = Math.random(); final int i = ( int )(d* 100 ); |
第3種 利用Random類來獲取隨機數
通過Random類來獲取隨機數。
使用方法如下:
(01) 創建Random對象。有兩種方法可以創建Random對象,如下:
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Random random = new Random(); //默認構造方法 Random random = new Random( 1000 ); //指定種子數字 |
(02) 通過Random對象獲取隨機數。Random支持的隨機值類型包括:boolean, byte, int, long, float, double。
比如,獲取[0, 100)之間的int整數。方法如下:
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int i2 = random.nextInt( 100 ); |
Random 的函數接口
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// 構造函數(一): 創建一個新的隨機數生成器。 Random() // 構造函數(二): 使用單個 long 種子創建一個新隨機數生成器: public Random(long seed) { setSeed(seed); } next 方法使用它來保存隨機數生成器的狀態。 Random(long seed) boolean nextBoolean() // 返回下一個“boolean類型”偽隨機數。 void nextBytes(byte[] buf) // 生成隨機字節并將其置于字節數組buf中。 double nextDouble() // 返回一個“[0.0, 1.0) 之間的double類型”的隨機數。 float nextFloat() // 返回一個“[0.0, 1.0) 之間的float類型”的隨機數。 int nextInt() // 返回下一個“int類型”隨機數。 int nextInt(int n) // 返回一個“[0, n) 之間的int類型”的隨機數。 long nextLong() // 返回下一個“long類型”隨機數。 synchronized double nextGaussian() // 返回下一個“double類型”的隨機數,它是呈高斯(“正常地”)分布的 double 值,其平均值是 0.0,標準偏差是 1.0。 synchronized void setSeed(long seed) // 使用單個 long 種子設置此隨機數生成器的種子。 |
獲取隨機數示例
eg1:
下面通過示例演示上面3種獲取隨機數的使用方法。 源碼如下(RandomTest.java):
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import java.util.Random; import java.lang.Math; /** * java 的隨機數測試程序。共3種獲取隨機數的方法: * (01)、通過System.currentTimeMillis()來獲取一個當前時間毫秒數的long型數字。 * (02)、通過Math.random()返回一個0到1之間的double值。 * (03)、通過Random類來產生一個隨機數,這個是專業的Random工具類,功能強大。 * * @author skywang * @email [email protected] */ public class RandomTest{ public static void main(String args[]){ // 通過System的currentTimeMillis()返回隨機數 testSystemTimeMillis(); // 通過Math的random()返回隨機數 testMathRandom(); // 新建“種子為1000”的Random對象,并通過該種子去測試Random的API testRandomAPIs( new Random( 1000 ), " 1st Random(1000)" ); testRandomAPIs( new Random( 1000 ), " 2nd Random(1000)" ); // 新建“默認種子”的Random對象,并通過該種子去測試Random的API testRandomAPIs( new Random(), " 1st Random()" ); testRandomAPIs( new Random(), " 2nd Random()" ); } /** * 返回隨機數-01:測試System的currentTimeMillis() */ private static void testSystemTimeMillis() { // 通過 final long l = System.currentTimeMillis(); // 通過l獲取一個[0, 100)之間的整數 final int i = ( int )( l % 100 ); System.out.printf( "\n---- System.currentTimeMillis() ----\n l=%s i=%s\n" , l, i); } /** * 返回隨機數-02:測試Math的random() */ private static void testMathRandom() { // 通過Math的random()函數返回一個double類型隨機數,范圍[0.0, 1.0) final double d = Math.random(); // 通過d獲取一個[0, 100)之間的整數 final int i = ( int )(d* 100 ); System.out.printf( "\n---- Math.random() ----\n d=%s i=%s\n" , d, i); } /** * 返回隨機數-03:測試Random的API */ private static void testRandomAPIs(Random random, String title) { final int BUFFER_LEN = 5 ; // 獲取隨機的boolean值 boolean b = random.nextBoolean(); // 獲取隨機的數組buf[] byte [] buf = new byte [BUFFER_LEN]; random.nextBytes(buf); // 獲取隨機的Double值,范圍[0.0, 1.0) double d = random.nextDouble(); // 獲取隨機的float值,范圍[0.0, 1.0) float f = random.nextFloat(); // 獲取隨機的int值 int i1 = random.nextInt(); // 獲取隨機的[0,100)之間的int值 int i2 = random.nextInt( 100 ); // 獲取隨機的高斯分布的double值 double g = random.nextGaussian(); // 獲取隨機的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:
問題:生成(-10,10)之間的保留小數點后兩位數的隨機數。
解決方法:
1.java中隨機數生成函數Random r=new Random(); r.nextFloat();//生成(0,1)之間的浮點型隨機數。將上述隨機數乘以10,得到生成(0,10)之間的隨機數。
2.生成一個Boolean型的隨機數用于控制數的正負:r.nextBoolean();
3.保留小數位數兩位的方法:Math.floor(n*100+0.5)/100;得到的數為double型。
代碼如下:
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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); } } |