Java书签 # 用Java生成指定位数不重复随机数

楔子：或许我一次恋爱都不曾体验就老了。我可能无法和任何人恋爱。我可能一辈子都不会知道恋爱是什么。虽然我的大脑知道念念不忘某个人并为他哭泣、痛苦的感觉，比什么都不知道的要好，可是我的大脑并没有教我如何才能恋爱。《理由》

 

1.有味书签

Java生成随机数。
Java生成指定位数不重复随机数。

 

2.风花雪月

2.1.随机数

Java 中常见的随机数的生成方式有三种：

第一种：通过 Math.random() 返回一个0（包含）到1（不包含）之间的 double 值。
第二种：通过 Random 类来产生一个随机数。
第三种：通过 System.currentTimeMillis() 来获取一个当前时间毫秒数的 long 型数字。

※ 代码示例参考在文末

 

2.3.指定位数随机数

通过以上三种方式，可演变的使用Java生成指定位数随机数的方式就有很多种，下面来扩列两种且小而巧的方法：

2.3.1.使用 Math.random() 生成指定位数随机数

比如生成指定8位随机数，可以像下面一样改造一下：

int randomNum = (int) ((Math.random() * 9 + 1) * 10000000);

注：参数 10000000 可以控制随机数位数，10000000 这样出来8位数，100000 这样出来6位数。

注：(int) (Math.random() * 100 + 1) 和 (int) (Math.random() * 101) 的区别：

• Math.random() * 100 + 1：产生1～100之间的随机整数（包括1和100）
• Math.random() * 101      ：产生0～100之间的随机整数（包括0和100）

测试结果：重复率比较高。

随机生机8位数，100000次测试，生成不重复个数：99948，重复个数：52 

 

2.3.2.使用 new Random() 生成指定位数随机数

用 new Random().nextInt(); 可能会出现负数或较指定位数不够的情况。可以像下面一样改造一下补齐：

String randomNum = String.format("%010d", Math.abs(new Random().nextInt()));

随机示例：

    public static void main(String[] args) {
        String randomNum;
        List numList1 = new ArrayList<>();
        List numList2 = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            randomNum = String.format("%010d", Math.abs(new Random().nextInt()));
            if (numList1.contains(randomNum)) {
                numList2.add(randomNum);
            } else {
                numList1.add(randomNum);
            }
        }

        System.out.println("随机生机10位数，100000次测试，生成不重复个数：" + numList1.size() + "，重复个数：" + numList2.size());
    }

注：String 占位表达格式中：0代表前面要补的字符，10代表字符串长度，d表示参数为整数类型。

测试结果：10万个有点慢

随机生机10位数，100000次测试，生成不重复个数：99998，重复个数：2

100000个随机10位数，2个重复。但一般场景够用了。

 

---

附Java随机数的测试示例：

public class RandomTest {

    public static void main(String[] args) {

        // 通过Math.random()来获取随机数
        testMathRandom();
        System.out.println();

        // 通过默认构造方法构造Random类来获取随机数
        testNewRandom(new Random(), "通过默认构造方法构造Random类");
        // 通过指定种子数字构造Random类来获取随机数
        testNewRandom(new Random(1000), "通过指定种子数字构造Random类第一次");
        testNewRandom(new Random(1000), "通过指定种子数字构造Random类第二次");
        System.out.println();

        // 通过System.currentTimeMillis()来获取随机数
        testCurrentTimeMillis();
    }

    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)
        double random1 = Math.random();
        System.out.println("通过 Math.random() 获取到随机数：" + random1);

        // 通过d获取一个[0, 100)之间的整数
        int random2 = (int) (random1 * 100);
        System.out.println("通过 Math.random() 获取到指定范围的随机数：" + random2);
    }

    private static void testNewRandom(Random random, String marker) {
        // 获取随机的boolean值
        boolean nextBoolean = random.nextBoolean();
        // 获取随机的Double值，范围[0.0, 1.0)
        double nextDouble = random.nextDouble();
        // 获取随机的float值，范围[0.0, 1.0)
        float nextFloat = random.nextFloat();
        // 获取随机的int值
        int nextInt = random.nextInt();
        // 获取随机的[0,100)之间的int值
        int nextIntBound = random.nextInt(100);
        // 获取随机的高斯分布的double值
        double nextGaussian = random.nextGaussian();
        // 获取随机的long值
        long nextLong = random.nextLong();

        // 通过Math的random()函数返回一个double类型随机数，范围[0.0, 1.0)
        double random1 = Math.random();
        System.out.printf("%s获取到的随机数：\r\n" +
                        "boolean值：%s，Double值：%s，Float值：%s，int值：%s，" +
                        "int Bound值：%s，Gaussian double值：%s，long值：%s",
                marker, nextBoolean, nextDouble, nextFloat,
                nextInt, nextIntBound, nextGaussian, nextLong);

        System.out.println();
    }

    private static void testCurrentTimeMillis() {
        // 通过System.currentTimeMillis()来获取一个当前时间毫秒数的long型数字
        Long randomNum1 = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("通过 System.currentTimeMilliss() 获取到随机长整数：" + randomNum1);

        // 获取一个[0, 100)之间的整数
        // 获取一个当前时间毫秒数的long型数字，取模之后即可得到所需范围内的随机数
        int randomNum2 = (int) (randomNum1 % 100);
        System.out.println("通过 System.currentTimeMilliss() 获取到指定范围的随机数：" + randomNum2);
    }
}

测试结果：

通过 Math.random() 获取到随机数：0.36249263252080566
通过 Math.random() 获取到指定范围的随机数：36

通过默认构造方法构造Random类获取到的随机数：
boolean值：true，Double值：0.15312096796280816，Float值：0.068893015，int值：1956732642，int Bound值：16，Gaussian double值：0.4268972545430564，long值：-2862893424168180428
通过指定种子数字构造Random类第一次获取到的随机数：
boolean值：true，Double值：0.24691546819860266，Float值：0.46028805，int值：-230127712，int Bound值：49，Gaussian double值：-0.5712614462078893，long值：8222391730744523982
通过指定种子数字构造Random类第二次获取到的随机数：
boolean值：true，Double值：0.24691546819860266，Float值：0.46028805，int值：-230127712，int Bound值：49，Gaussian double值：-0.5712614462078893，long值：8222391730744523982

通过 System.currentTimeMilliss() 获取到随机长整数：1587091175269
通过 System.currentTimeMilliss() 获取到指定范围的随机数：69