C# Random 生成不重复随机数

Random 类

命名空间：System

表示伪随机数生成器，一种能够产生满足某些随机性统计要求的数字序列的设备。

伪随机数是以相同的概率从一组有限的数字中选取的。所选数字并不具有完全的随机性，因为它们是用一种确定的数学算法选择的，但是从实用的角度而言，其随机程度已足够了。

伪随机数的生成是从种子值开始。如果反复使用同一个种子，就会生成相同的数字系列。产生不同序列的一种方法是使种子值与时间相关，从而对于 Random 的每个新实例，都会产生不同的系列。默认情况下，Random 类的无参数构造函数使用系统时钟生成其种子值，而参数化构造函数可根据当前时间的计时周期数采用 Int32 值。但是，因为时钟的分辨率有限，所以，如果使用无参数构造函数连续创建不同的 Random 对象，就会创建生成相同随机数序列的随机数生成器。

通过创建单个而不是多个 Random 对象可以避免此问题。

若要提高性能，请创建一个随时间推移能生成多个随机数的 Random 对象，而不要反复新建会生成同一个随机数的 Random 对象。

 

Random 成员

名称 ● 说明

Equals ● 确定指定的 Object 是否等于当前的 Object。（继承自 Object。）  Finalize ● 允许 Object 在“垃圾回收”回收 Object 之前尝试释放资源并执行其他清理操作。（继承自 Object。）  GetHashCode ● 用作特定类型的哈希函数。（继承自 Object。）  GetType ● 获取当前实例的 Type。（继承自 Object。）  MemberwiseClone ● 创建当前 Object 的浅表副本。（继承自 Object。）  Next ● 已重载。 返回随机数。  NextBytes ● 用随机数填充指定字节数组的元素。  NextDouble ● 返回一个介于 0.0 和 1.0 之间的随机数。  Sample ● 返回一个介于 0.0 和 1.0 之间的随机数。  ToString ● 返回表示当前 Object 的 String。（继承自 Object。）

 

 



用 C# 生成不重复的随机数



 



我们可以使用两种方式初始化一个随机数发生器：



第一种方法不指定随机种子，系统自动选取当前时间作为随机种子：



Random ro = new Random();



第二种方法可以指定一个int型参数作为随机种子：



int iSeed=10; 

Random ro = new Random(10); 

long tick = DateTime.Now.Ticks; 

Random ran = new Random((int)(tick & 0xffffffffL) | (int) (tick >> 32));



这样可以保证99%不是一样。



之后，我们就可以使用这个Random类的对象来产生随机数，这时候要用到Random.Next()方法。这个方法使用相当灵活，你甚至可以指定产生的随机数的上下限。



不指定上下限的使用如下： 

int iResult; 

iResult=ro.Next();



下面的代码指定返回小于100的随机数： 

int iResult; 

int iUp=100; 

iResult=ro.Next(iUp);



而下面这段代码则指定返回值必须在50-100的范围之内： 

int iResult; 

int iUp=100; 

int iDown=50; 

iResult=ro.Next(iDown,iUp);



除了Random.Next()方法之外，Random类还提供了Random.NextDouble()方法产生一个范围在0.0-1.0之间的随机的双精度浮点数： 

double dResult; 

dResult=ro.NextDouble();



 



但是用Random类生成题号，会出现重复，特别是在数量较小的题目中要生成不重复的的题目是很难的。



参考了网上的一些方法，找到两类解决方法，一类是通过随机种子入手，使每一次的随机种子不同，来保证不重复；第二类是使用一些数据结构和算法。



下面主要就第二类介绍几个方法：



方法1：思想是用一个数组来保存索引号，先随机生成一个数组位置，然后把随机抽取到的位置的索引号取出来，并把最后一个索引号复制到当前的数组位置，然后使随机数的上限减一，具体如：先把这100个数放在一个数组内，每次随机取一个位置（第一次是1-100，第二次是1-99，...），将该位置的数用最后的数代替。



 



 



int[] index = new int[15]; 

for (int i = 0; i < 15; i++) 

index = i; 

Random r = new Random(); 

//用来保存随机生成的不重复的10个数 

int[] result = new int[10]; 

int site = 15;//设置上限 

int id; 

for (int j = 0; j < 10; j++) 

{ 

id = r.Next(1, site - 1); 

//在随机位置取出一个数，保存到结果数组 

result[j] = index[id]; 

//最后一个数复制到当前位置 

index[id] = index[site - 1]; 

//位置的上限减少一 

site--; 

}

 



方法2：利用Hashtable。



 



Hashtable hashtable = new Hashtable(); 

Random rm = new Random(); 

int RmNum = 10; 

for (int i = 0; hashtable.Count < RmNum; i++) 

{ 

   int nValue = rm.Next(100); 

if (!hashtable.ContainsValue(nValue) && nValue != 0) 

{ 

    hashtable.Add(nValue, nValue); 

    Console.WriteLine(nValue.ToString()); 

} 

}

 



方法3：递归，用它来检测生成的随机数是否有重复，如果取出来的数字和已取得的数字有重复就重新随机获取。



 



Random ra=new Random(unchecked((int)DateTime.Now.Ticks)); 

int[] arrNum=new int[10]; 

int tmp=0; 

int minValue=1; 

int maxValue=10; 

for (int i=0;i<10;i++) 

{ 

tmp=ra.Next(minValue,maxValue); //随机取数 

arrNum=getNum(arrNum,tmp,minValue,maxValue,ra); //取出值赋到数组中 

} 

......... 

......... 

public int getNum(int[] arrNum,int tmp,int minValue,int maxValue,Random ra) 

{ 

int n=0; 

while (n<=arrNum.Length-1) 

{ 

if (arrNum[n]==tmp) //利用循环判断是否有重复 

{ 

tmp=ra.Next(minValue,maxValue); //重新随机获取。 

getNum(arrNum,tmp,minValue,maxValue,ra);//递归:如果取出来的数字和已取得的数字有重复就重新随机获取。 

} 

n++; 

} 

return tmp; 

}

 



silverlight 2 Random 随机数解决方案



来源：我和未来有约会 

2008-06-17 01:21 by nasa



using System; 

using System.Security.Cryptography;



    public class RNG 

    { 

        private static RNGCryptoServiceProvider rngp = new RNGCryptoServiceProvider(); 

        private static byte[] rb = new byte[4];



        /// <summary> 

        /// 产生一个非负数的乱数 

        /// </summary> 

        public static int Next() 

        { 

            rngp.GetBytes(rb); 

            int value = BitConverter.ToInt32(rb, 0); 

            if (value < 0) value = -value; 

            return value; 

        } 

        /// <summary> 

        /// 产生一个非负数且最大值在 max 以下的乱数 

        /// </summary> 

        /// <param name="max">最大值</param> 

        public static int Next(int max) 

        { 

            rngp.GetBytes(rb); 

            int value = BitConverter.ToInt32(rb, 0); 

            value = value % (max + 1); 

            if (value < 0) value = -value; 

            return value; 

        } 

        /// <summary> 

        /// 产生一个非负数且最小值在 min 以上最大值在 max 以下的乱数 

        /// </summary> 

        /// <param name="min">最小值</param> 

        /// <param name="max">最大值</param> 

        public static int Next(int min, int max) 

        { 

            int value = Next(max - min) + min; 

            return value; 

        } 

    }