Math類和Random類生成的隨機數(shù)

一、Math類的random()方法


Math類的random()方法可以生成大于等于0.0、小于1.0的double型隨機數(shù)。

Math.random()方法語句基礎(chǔ)上處理可獲得多種類型、或任意范圍的隨機數(shù)。

公式：

int num=(int)(Math.random()*n);         //返回大于等于0小于n之間的隨機數(shù) 
int num0=m+(int)(Matn.randon()*n);      //返回大于等于m小于m+n（不包括m+n）之間的隨機數(shù) 

例如：我們需要取2～22之間的偶數(shù)

public class MathRandomDemo{ 
public static int GetevenNum(double num1,double num2){ 
int s=(int)num1+(int)(Math.random()*(num2-num1)); 
if(s%2==0){ 
return s; 
} 
else 
retuen s+!; 
} 
public static void main(String[] args){ 
System.out.println("任意一個"+num1+"～"+num2+"之間的偶數(shù)："+GeteneNum(2,22)); 
} 
} 

還可以隨機生成字符

例如：

1.隨機生成a~z之間的字符

(char)('a'+Math.random()*('z'-'a'+1));

2.隨機生成cha1~cha2的字符

(char)(cha1+Math.random()*(cha2-cha1+1));


二、Random類生成隨機數(shù)

除了Math類的Random()方法可以獲取隨機數(shù)之外，還可以Java.util.Random類，可以通過實例化一個Random對象創(chuàng)建一個隨機數(shù)生成器。

1.語法：

Random ran=new Random(); 

ran:Random類的實例對象

以這種形式實例化對象時，Java編譯器以系統(tǒng)當(dāng)前時間作為隨機數(shù)生成器的種子，因為每時每刻的時間都不可能相同，所以產(chǎn)生的隨機數(shù)也不同。如果運行速度太快，也會產(chǎn)生兩次運行結(jié)果相同的隨機數(shù)。



2.可以在實例化Random類對象時，自定義隨機數(shù)生成器的種子。

語法：

Random ran=new Random(seedValue); 

ran:Random類的實例對象

seedValue:隨機類生成器的種子。

Random類中還提供各種類型隨機數(shù)的方法： 
nextInt()：返回一個隨機整數(shù)(int) 
nextInt(int n)：返回大于等于0、小于n的隨機整數(shù)(int) 
nextLong()：返回一個隨機長整型值(long) 
nextBoolean()：返回一個隨機布爾型值(boolean) 
nextFloat()：返回一個隨機浮點型值(float) 
nextDouble()：返回一個隨機雙精度型值(double) 
nextGaussian()：概率密度為高斯分布的雙精度值(double) 

例：

import java.util.Random; 
public class Demo{ 
public static void main(String[] args){ 
Random ran=new Random(); 
System.out.println("產(chǎn)生一個隨機整數(shù):"+ran.nextlnt()); 
} 
}  

如果要獲得區(qū)間 [1~100]的隨機數(shù)，該怎么辦呢？稍微動動腦筋就可以想到：區(qū)間 [0, 100) 內(nèi)的整數(shù)，實際上就是區(qū)間 [0, 99]。因為最大邊界為100，可惜不能等于100，因此最大可能產(chǎn)生的“整數(shù)”就是99。

既然rand.nextInt(100) 獲得的值是區(qū)間 [0, 99]，那么在這個區(qū)間左右各加 1，就得到了區(qū)間 [1, 100]。因此，代碼寫成：

rand.nextInt(100)+ 1;

即可。運行下面的代碼，將獲得 [1, 100] 的 10 個取值。

import java.util.Random; 
public class Test { 
    public static void main(String[] args){ 
      Random rand = new Random(); 
      for(int i=0; i<10; i++) { 
       System.out.println(rand.nextInt(100) + 1); 
      } 
    } 
} 

同理，很容易知道如果要獲得隨機兩位整數(shù)，代碼寫成：rand.nextInt(90) + 10;

你一定很驚訝，為什么是這么寫出來的。其實，在 nextInt() 方法中作為參數(shù)的數(shù)字 90 表示：你希望生成的隨機數(shù)的所有取值的可能性的數(shù)量（在本命題中，兩位整數(shù)取值為 [10, 99]，共90個數(shù)）；加好后面的數(shù)字 10 ，表示區(qū)間的最小取值。

你可以驗證下，按照這樣理解，[1, 100] 的隨機數(shù)，是不是應(yīng)該寫成rand.nextInt(100) + 1 。千萬不要把參數(shù) 100 理解為最大取值。只是區(qū)間 [1, 100] 正好從 1 開始，所以最大取值和取值可能性數(shù)量正好同為 100。

因此，

生成隨機三位數(shù)的代碼為：

rand.nextInt(900)+ 100;

生成區(qū)間 [64,128] 中隨機值的代碼為：

rand.nextInt(65)+ 64;

取值可能性的數(shù)量是如何計算出來的呢？當(dāng)然是 最大取值-最小取值+1 ，所以，有最終公式如下：

// For Java

int randNumber =rand.nextInt(MAX - MIN + 1) + MIN; // randNumber 將被賦值為一個 MIN 和 MAX 范圍內(nèi)的隨機數(shù)

舉例：
　　Random r =new Random(100);
　　System.out.println(r.nextInt(20));

　　種子數(shù)只是隨機算法的起源數(shù)字,和生成的隨機數(shù)字的區(qū)間沒有任何關(guān)系。

初始化時100并沒有起直接作用（注意：不是沒有起作用）,r.nextInt(20)中的20是隨機數(shù)的上限,產(chǎn)生的隨機數(shù)為0-20的整數(shù),不包括20。



舉例：

        Random r1 = new Random();
        Random r2 = new Random();
        //無參構(gòu)造使用的是參數(shù)作為種子數(shù)
        Random r3 = new Random(100);
        Random r4 = new Random(100);
        //產(chǎn)生隨機數(shù)調(diào)用nextXXX()方法
        System.out.println(r1.nextInt(10));
        System.out.println(r1.nextInt(10));
        System.out.println(r2.nextInt(10));
        System.out.println(r2.nextInt(10));
        System.out.println("-----------------");
        System.out.println(r3.nextInt(10));       
        System.out.println(r3.nextInt(10));
        System.out.println(r4.nextInt(10));
        System.out.println(r4.nextInt(10));

結(jié)果：

5
1
4
0
-----------------
5
0
5
0

總結(jié)：

　　1.同一個種子,生成N個隨機數(shù),當(dāng)你設(shè)定種子的時候,這N個隨機數(shù)是什么已經(jīng)確定。相同次數(shù)生成的隨機數(shù)字是完全相同的。

　　2.如果用相同的種子創(chuàng)建兩個 Random 實例,如上面的r3,r4,則對每個實例進行相同的方法調(diào)用序列,它們將生成并返回相同的數(shù)字序列。

      3.Java的隨機數(shù)都是通過算法實現(xiàn)的,Math.random()本質(zhì)上屬于Random()類。

      4.使用java.util.Random()會相對來說比較靈活一些。

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