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

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);

您可以使用以下代码段来解决问题:

Random r = new Random();
int myRandomNumber = 0;
myRandomNumber = r.nextInt(maxValue - minValue + 1) + minValue;

使用myRandomNumber(这将为您提供一个范围内的数字)。

使用nexttint(n)方法为最小值和最大值的差值生成一个随机数,然后将最小值添加到结果中:

Random rn = new Random();
int result = rn.nextInt(max - min + 1) + min;
System.out.println(result);

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。

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。