如何在特定范围内生成随机int值?

以下方法存在与整数溢出相关的错误:

randomNum = minimum + (int)(Math.random() * maximum);
// Bug: `randomNum` can be bigger than `maximum`.
Random rn = new Random();
int n = maximum - minimum + 1;
int i = rn.nextInt() % n;
randomNum =  minimum + i;
// Bug: `randomNum` can be smaller than `minimum`.

当前回答

请原谅我过于挑剔,但大多数人建议的解决方案,即min+rng.nextInt(max-min+1),似乎很危险,因为:

rng.nextInt(n)无法达到整数.MAX_VALUE。当min为负值时,(max-min)可能会导致溢出。

万无一失的解决方案将为[Integer.min_VALUE,Integer.max_VALUE]内的任何min<=max返回正确的结果。请考虑以下简单的实现:

int nextIntInRange(int min, int max, Random rng) {
   if (min > max) {
      throw new IllegalArgumentException("Cannot draw random int from invalid range [" + min + ", " + max + "].");
   }
   int diff = max - min;
   if (diff >= 0 && diff != Integer.MAX_VALUE) {
      return (min + rng.nextInt(diff + 1));
   }
   int i;
   do {
      i = rng.nextInt();
   } while (i < min || i > max);
   return i;
}

尽管效率低下,但请注意while循环中成功的概率始终为50%或更高。

其他回答

注意,该方法比下一个Int方法更偏向且效率更低,https://stackoverflow.com/a/738651/360211

实现这一点的一个标准模式是:

Min + (int)(Math.random() * ((Max - Min) + 1))

Java Math库函数Math.random()生成范围[0,1)内的双精度值。请注意,此范围不包括1。

为了首先获得特定的值范围,需要乘以要覆盖的值范围的大小。

Math.random() * ( Max - Min )

这将返回范围[0,Max Min)内的值,其中不包括“Max Min”。

例如,如果需要[5,10),则需要覆盖五个整数值,以便使用

Math.random() * 5

这将返回范围为[0.5)的值,其中不包括5。

现在,您需要将此范围移动到目标范围。您可以通过添加“最小值”值来实现此操作。

Min + (Math.random() * (Max - Min))

现在,您将获得范围为[Min,Max)的值。按照我们的示例,这意味着[5,10):

5 + (Math.random() * (10 - 5))

但是,这仍然不包括Max,您将得到双倍的值。为了获得包含的最大值,您需要向范围参数(Max-Min)添加1,然后通过强制转换为int来截断小数部分。这可以通过以下方式实现:

Min + (int)(Math.random() * ((Max - Min) + 1))

在[Min,Max]范围内的随机整数值,或者按照示例[5,10]:

5 + (int)(Math.random() * ((10 - 5) + 1))

从Java7开始,您应该不再使用Random。对于大多数用途选择的随机数生成器现在ThreadLocalRandom。用于fork连接池和并行流,使用SplitableRandom。

乔舒亚·布洛赫。有效的Java。第三版。

从Java 8开始

对于fork-join池和并行流,请使用SplittableRandom,它通常更快,与Random相比具有更好的统计独立性和一致性财产。

要生成[0,1_000]范围内的随机整数:

int n = new SplittableRandom().nextInt(0, 1_001);

要生成[0,1_000]范围内的随机整数[100]数组,请执行以下操作:

int[] a = new SplittableRandom().ints(100, 0, 1_001).parallel().toArray();

要返回随机值流:

IntStream stream = new SplittableRandom().ints(100, 0, 1_001);

下面是一个函数,它按照用户42155的请求,在lowerBoundIncluded和upperBoundIncluded定义的范围内返回一个整数随机数

SplitableRandom splitableRandom=新的Splitablerandom();

BiFunction<Integer,Integer,Integer> randomInt = (lowerBoundIncluded, upperBoundIncluded)
    -> splittableRandom.nextInt(lowerBoundIncluded, upperBoundIncluded + 1);

randomInt.apply(…,…);//获取随机数

…或更短,用于一次性生成随机数

new SplittableRandom().nextInt(lowerBoundIncluded, upperBoundIncluded + 1);

以下代码生成100000到900000之间的随机数。此代码将生成六位数的值。我用这个代码生成一个六位数的OTP。

使用importjava.util.Random来使用此随机方法。

import java.util.Random;

// Six digits random number generation for OTP
Random rnd = new Random();
long longregisterOTP = 100000 + rnd.nextInt(900000);
System.out.println(longregisterOTP);

Use:

minValue + rn.nextInt(maxValue - minValue + 1)