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

我将简单地说明问题提供的解决方案有什么问题,以及错误的原因。

解决方案1:

randomNum = minimum + (int)(Math.random()*maximum); 

问题:randomNum分配的值大于最大值。

解释:假设我们的最小值是5,而你的最大值是10。Math.random()中任何大于0.6的值都将使表达式的计算结果为6或更大,加上5将使其大于10(最大值)。问题是你将随机数乘以最大值(这会产生一个几乎和最大值一样大的数字),然后再加上最小值。除非最小值是1,否则它是不正确的。如其他答案所述,您必须切换到

randomNum = minimum + (int)(Math.random()*(maximum-minimum+1))

+1是因为Math.random()永远不会返回1.0。

解决方案2:

Random rn = new Random();
int n = maximum - minimum + 1;
int i = rn.nextInt() % n;
randomNum =  minimum + i;

这里的问题是,如果第一项小于0,“%”可能会返回负数。由于rn.nextInt()以约50%的概率返回负值,因此也不会得到预期的结果。

然而,这几乎是完美的。您只需进一步查看Javadoc,nextInt(int n)。使用该方法

Random rn = new Random();
int n = maximum - minimum + 1;
int i = rn.nextInt(n);
randomNum =  minimum + i;

也将返回所需的结果。

其他回答

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);
 rand.nextInt((max+1) - min) + min;

这里有一个有用的类,可以在包含/排除边界的任意组合范围内生成随机整数:

import java.util.Random;

public class RandomRange extends Random {
    public int nextIncInc(int min, int max) {
        return nextInt(max - min + 1) + min;
    }

    public int nextExcInc(int min, int max) {
        return nextInt(max - min) + 1 + min;
    }

    public int nextExcExc(int min, int max) {
        return nextInt(max - min - 1) + 1 + min;
    }

    public int nextIncExc(int min, int max) {
        return nextInt(max - min) + min;
    }
}

只需对第一个解决方案稍作修改即可。

Random rand = new Random();
randomNum = minimum + rand.nextInt((maximum - minimum) + 1);

有关Random的实现,请参阅此处的更多信息

我只是使用Math.random()生成一个随机数,然后将其乘以一个大数,比方说10000。因此,我得到一个介于0到10000之间的数字,并将其称为I。现在,如果我需要介于(x,y)之间的数字时,请执行以下操作:

i = x + (i % (y - x));

所以,所有的i都是x和y之间的数字。

要消除注释中指出的偏差,而不是将其乘以10000(或大数字),请将其乘以(y-x)。