本章先讲解Java随机数的几种产生方式,然后通过示例对其进行演示。
广义上讲,Java中的随机数的有三种产生方式:
(01). 通过System.currentTimeMillis()来获取一个当前时间毫秒数的long型数字。
(02). 通过Math.random()返回一个0到1之间的double值。
(03). 通过Random类来产生一个随机数,这个是专业的Random工具类,功能强大。第1种 利用System.currentTimeMillis()获取随机数
通过System.currentTimeMillis()来获取随机数。实际上是获取当前时间毫秒数,它是long类型。使用方法如下:
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final long l = System.currentTimeMillis(); |
若要获取int类型的整数,只需要将上面的结果转行成int类型即可。比如,获取[0, 100)之间的int整数。方法如下:
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final long l = System.currentTimeMillis(); final int i = ( int )( l % 100 ); |
第2种 利用Math.random()获取随机数
通过Math.random()来获取随机数。实际上,它返回的是0(包含)到1(不包含)之间的double值。使用方法如下:
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final double d = Math.random(); |
若要获取int类型的整数,只需要将上面的结果转行成int类型即可。比如,获取[0, 100)之间的int整数。方法如下:
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final double d = Math.random(); final int i = ( int )(d* 100 ); |
第3种 利用Random类来获取随机数
通过Random类来获取随机数。
使用方法如下:
(01) 创建Random对象。有两种方法可以创建Random对象,如下:
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Random random = new Random(); //默认构造方法 Random random = new Random( 1000 ); //指定种子数字 |
(02) 通过Random对象获取随机数。Random支持的随机值类型包括:boolean, byte, int, long, float, double。
比如,获取[0, 100)之间的int整数。方法如下:
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int i2 = random.nextInt( 100 ); |
Random 的函数接口
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// 构造函数(一): 创建一个新的随机数生成器。 Random() // 构造函数(二): 使用单个 long 种子创建一个新随机数生成器: public Random(long seed) { setSeed(seed); } next 方法使用它来保存随机数生成器的状态。 Random(long seed) boolean nextBoolean() // 返回下一个“boolean类型”伪随机数。 void nextBytes(byte[] buf) // 生成随机字节并将其置于字节数组buf中。 double nextDouble() // 返回一个“[0.0, 1.0) 之间的double类型”的随机数。 float nextFloat() // 返回一个“[0.0, 1.0) 之间的float类型”的随机数。 int nextInt() // 返回下一个“int类型”随机数。 int nextInt(int n) // 返回一个“[0, n) 之间的int类型”的随机数。 long nextLong() // 返回下一个“long类型”随机数。 synchronized double nextGaussian() // 返回下一个“double类型”的随机数,它是呈高斯(“正常地”)分布的 double 值,其平均值是 0.0,标准偏差是 1.0。 synchronized void setSeed(long seed) // 使用单个 long 种子设置此随机数生成器的种子。 |
获取随机数示例
eg1:
下面通过示例演示上面3种获取随机数的使用方法。 源码如下(RandomTest.java):
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import java.util.Random; import java.lang.Math; /** * java 的随机数测试程序。共3种获取随机数的方法: * (01)、通过System.currentTimeMillis()来获取一个当前时间毫秒数的long型数字。 * (02)、通过Math.random()返回一个0到1之间的double值。 * (03)、通过Random类来产生一个随机数,这个是专业的Random工具类,功能强大。 * * @author skywang * @email kuiwu-wang@163.com */ public class RandomTest{ public static void main(String args[]){ // 通过System的currentTimeMillis()返回随机数 testSystemTimeMillis(); // 通过Math的random()返回随机数 testMathRandom(); // 新建“种子为1000”的Random对象,并通过该种子去测试Random的API testRandomAPIs( new Random( 1000 ), " 1st Random(1000)" ); testRandomAPIs( new Random( 1000 ), " 2nd Random(1000)" ); // 新建“默认种子”的Random对象,并通过该种子去测试Random的API testRandomAPIs( new Random(), " 1st Random()" ); testRandomAPIs( new Random(), " 2nd Random()" ); } /** * 返回随机数-01:测试System的currentTimeMillis() */ private static void testSystemTimeMillis() { // 通过 final long l = System.currentTimeMillis(); // 通过l获取一个[0, 100)之间的整数 final int i = ( int )( l % 100 ); System.out.printf( "\n---- System.currentTimeMillis() ----\n l=%s i=%s\n" , l, i); } /** * 返回随机数-02:测试Math的random() */ private static void testMathRandom() { // 通过Math的random()函数返回一个double类型随机数,范围[0.0, 1.0) final double d = Math.random(); // 通过d获取一个[0, 100)之间的整数 final int i = ( int )(d* 100 ); System.out.printf( "\n---- Math.random() ----\n d=%s i=%s\n" , d, i); } /** * 返回随机数-03:测试Random的API */ private static void testRandomAPIs(Random random, String title) { final int BUFFER_LEN = 5 ; // 获取随机的boolean值 boolean b = random.nextBoolean(); // 获取随机的数组buf[] byte [] buf = new byte [BUFFER_LEN]; random.nextBytes(buf); // 获取随机的Double值,范围[0.0, 1.0) double d = random.nextDouble(); // 获取随机的float值,范围[0.0, 1.0) float f = random.nextFloat(); // 获取随机的int值 int i1 = random.nextInt(); // 获取随机的[0,100)之间的int值 int i2 = random.nextInt( 100 ); // 获取随机的高斯分布的double值 double g = random.nextGaussian(); // 获取随机的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:
问题:生成(-10,10)之间的保留小数点后两位数的随机数。
解决方法:
1.java中随机数生成函数Random r=new Random(); r.nextFloat();//生成(0,1)之间的浮点型随机数。将上述随机数乘以10,得到生成(0,10)之间的随机数。
2.生成一个Boolean型的随机数用于控制数的正负:r.nextBoolean();
3.保留小数位数两位的方法:Math.floor(n*100+0.5)/100;得到的数为double型。
代码如下:
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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); } } |