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();
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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
);
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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();
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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
);
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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
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(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
);
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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。
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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 [email protected]
*/
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(
"]"
);
}
}
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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);
}
}
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