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

Use:

Random ran = new Random();
int x = ran.nextInt(6) + 5;

整数x现在是可能结果为5-10的随机数。

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);

我发现这个例子生成随机数:


此示例生成特定范围内的随机整数。

import java.util.Random;

/** Generate random integers in a certain range. */
public final class RandomRange {

  public static final void main(String... aArgs){
    log("Generating random integers in the range 1..10.");

    int START = 1;
    int END = 10;
    Random random = new Random();
    for (int idx = 1; idx <= 10; ++idx){
      showRandomInteger(START, END, random);
    }

    log("Done.");
  }

  private static void showRandomInteger(int aStart, int aEnd, Random aRandom){
    if ( aStart > aEnd ) {
      throw new IllegalArgumentException("Start cannot exceed End.");
    }
    //get the range, casting to long to avoid overflow problems
    long range = (long)aEnd - (long)aStart + 1;
    // compute a fraction of the range, 0 <= frac < range
    long fraction = (long)(range * aRandom.nextDouble());
    int randomNumber =  (int)(fraction + aStart);    
    log("Generated : " + randomNumber);
  }

  private static void log(String aMessage){
    System.out.println(aMessage);
  }
} 

此类的示例运行:

Generating random integers in the range 1..10.
Generated : 9
Generated : 3
Generated : 3
Generated : 9
Generated : 4
Generated : 1
Generated : 3
Generated : 9
Generated : 10
Generated : 10
Done.

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。

我想知道Apache Commons Math库提供的任何随机数生成方法是否符合要求。

例如:RandomDataGenerator.nextInt或RandomDataGenerator.nextLong

只需执行以下语句即可完成:

Randomizer.generate(0, 10); // Minimum of zero and maximum of ten

下面是它的源代码。

文件Randomizer.java

public class Randomizer {
    public static int generate(int min, int max) {
        return min + (int)(Math.random() * ((max - min) + 1));
    }
}

它只是干净和简单。