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

Java 17引入了RandomGenerator接口,它提供了一个int nextInt(int origin,int bound)方法来获取范围内的随机整数:

// Returns a random int between minimum (inclusive) & maximum (exclusive)
int randomInt = RandomGenerator.getDefault().nextInt(minimum, maximum);

除了用于Java17中添加的新的随机生成算法之外,该接口还添加到现有的随机生成类(random、SecureRandom、SplitableRandom和ThreadLocalRandom)中。因此,从Java 17开始,这些类具有以下有界nextInt方法:

new Random().nextInt(minimum, maximum);
new SecureRandom().nextInt(minimum, maximum);
new SplittableRandom().nextInt(minimum, maximum);
new ThreadLocalRandom().nextInt(minimum, maximum);

从Java17开始,这种方法是Random和SecureRandom的新方法。在Java17之前,ThreadLocalRandom和SplitableRandom已经有了这个方法,尽管它不是由共享接口指定的。

其他回答

要生成“介于两个数字之间”的随机数,请使用以下代码:

Random r = new Random();
int lowerBound = 1;
int upperBound = 11;
int result = r.nextInt(upperBound-lowerBound) + lowerBound;

这将为您提供一个介于1(含)和11(不含)之间的随机数,因此通过添加1来初始化上限值。例如,如果要生成1到10之间的随机数,则使用11而不是10初始化上限数。

有一个图书馆在https://sourceforge.net/projects/stochunit/用于处理范围的选择。

StochIntegerSelector randomIntegerSelector = new StochIntegerSelector();
randomIntegerSelector.setMin(-1);
randomIntegerSelector.setMax(1);
Integer selectInteger = randomIntegerSelector.selectInteger();

它具有边缘包含/排除。

假设您希望范围在0-9之间,0是最小值,9是最大值。以下函数将打印0到9之间的任何内容。所有范围都一样。

public static void main(String[] args) {
    int b = randomNumberRange(0, 9);
    int d = randomNumberRange (100, 200);
    System.out.println("value of b is " + b);
    System.out.println("value of d is " + d);
}

public static int randomNumberRange(int min, int max) {
    int n = (max + 1 - min) + min;
    return (int) (Math.random() * n);
}

Java 17引入了RandomGenerator接口,它提供了一个int nextInt(int origin,int bound)方法来获取范围内的随机整数:

// Returns a random int between minimum (inclusive) & maximum (exclusive)
int randomInt = RandomGenerator.getDefault().nextInt(minimum, maximum);

除了用于Java17中添加的新的随机生成算法之外,该接口还添加到现有的随机生成类(random、SecureRandom、SplitableRandom和ThreadLocalRandom)中。因此,从Java 17开始,这些类具有以下有界nextInt方法:

new Random().nextInt(minimum, maximum);
new SecureRandom().nextInt(minimum, maximum);
new SplittableRandom().nextInt(minimum, maximum);
new ThreadLocalRandom().nextInt(minimum, maximum);

从Java17开始,这种方法是Random和SecureRandom的新方法。在Java17之前,ThreadLocalRandom和SplitableRandom已经有了这个方法,尽管它不是由共享接口指定的。

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))