本章先講解Java隨機數的幾種產生方式,然後通過示例對其進行演示。
廣義上講,Java中的隨機數的有三種產生方式: (01). 通過System.currentTimeMillis()來獲取一個當前時間毫秒數的long型數字。 (02). 通過Math.random()返回一個0到1之間的double值。 (03). 通過Random類來產生一個隨機數,這個是專業的Random工具類,功能強大。
第1種
通過System.currentTimeMillis()來獲取隨機數。實際上是獲取當前時間毫秒數,它是long類型。使用方法如下:
finallong l = System.currentTimeMillis();
若要獲取int類型的整數,只需要將上面的結果轉行成int類型即可。比如,獲取[0, 100)之間的int整數。方法如下:
finallong l = System.currentTimeMillis();finalint i = (int)( l % 100 );
第2種
通過Math.random()來獲取隨機數。實際上,它返回的是0(包含)到1(不包含)之間的double值。使用方法如下:
finaldouble d = Math.random();
若要獲取int類型的整數,只需要將上面的結果轉行成int類型即可。比如,獲取[0, 100)之間的int整數。方法如下:
finaldouble d = Math.random();finalint i = (int)(d*100);
第3種
通過Random類來獲取隨機數。
使用方法如下: (01) 創建Random對象。有兩種方法可以創建Random對象,如下:
Random random = new Random();//默認構造方法 Random random = new Random(1000);//指定種子數字
(02) 通過Random對象獲取隨機數。Random支持的隨機值類型包括:boolean, byte, int, long, float, double。 比如,獲取[0, 100)之間的int整數。方法如下:
int i2 = random.nextInt(100);
Random 的函數接口
// 構造函數(一): 創建一個新的隨機數生成器。
Random()
// 構造函數(二): 使用單個 long 種子創建一個新隨機數生成器: public Random(long seed) { setSeed(seed); } next 方法使用它來保存隨機數生成器的狀態。
Random(long seed)
boolean nextBoolean() // 返回下一個“boolean類型”偽隨機數。
void nextBytes(byte[] buf) // 生成隨機字節並將其置於字節數組buf中。
double nextDouble() // 返回一個“[0.0, 1.0) 之間的double類型”的隨機數。
float nextFloat() // 返回一個“[0.0, 1.0) 之間的float類型”的隨機數。
int nextInt() // 返回下一個“int類型”隨機數。
int nextInt(int n) // 返回一個“[0, n) 之間的int類型”的隨機數。
long nextLong() // 返回下一個“long類型”隨機數。
synchronized double nextGaussian() // 返回下一個“double類型”的隨機數,它是呈高斯(“正常地”)分布的 double 值,其平均值是 0.0,標准偏差是 1.0。
synchronized void setSeed(long seed) // 使用單個 long 種子設置此隨機數生成器的種子。
獲取隨機數示例
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下面通過示例演示上面3種獲取隨機數的使用方法。 源碼如下(RandomTest.java):
import java.util.Random;
import java.lang.Math;
/**
* java 的隨機數測試程序。共3種獲取隨機數的方法:
* (01)、通過System.currentTimeMillis()來獲取一個當前時間毫秒數的long型數字。
* (02)、通過Math.random()返回一個0到1之間的double值。
* (03)、通過Random類來產生一個隨機數,這個是專業的Random工具類,功能強大。
*
* @author skywang
* @email kuiwu-wang@163.com
*/
public class RandomTest{
public static void main(String args[]){
// 通過System的currentTimeMillis()返回隨機數
testSystemTimeMillis();
// 通過Math的random()返回隨機數
testMathRandom();
// 新建“種子為1000”的Random對象,並通過該種子去測試Random的API
testRandomAPIs(new Random(1000), " 1st Random(1000)");
testRandomAPIs(new Random(1000), " 2nd Random(1000)");
// 新建“默認種子”的Random對象,並通過該種子去測試Random的API
testRandomAPIs(new Random(), " 1st Random()");
testRandomAPIs(new Random(), " 2nd Random()");
}
/**
* 返回隨機數-01:測試System的currentTimeMillis()
*/
private static void testSystemTimeMillis() {
// 通過
final long l = System.currentTimeMillis();
// 通過l獲取一個[0, 100)之間的整數
final int i = (int)( l % 100 );
System.out.printf("\n---- System.currentTimeMillis() ----\n l=%s i=%s\n", l, i);
}
/**
* 返回隨機數-02:測試Math的random()
*/
private static void testMathRandom() {
// 通過Math的random()函數返回一個double類型隨機數,范圍[0.0, 1.0)
final double d = Math.random();
// 通過d獲取一個[0, 100)之間的整數
final int i = (int)(d*100);
System.out.printf("\n---- Math.random() ----\n d=%s i=%s\n", d, i);
}
/**
* 返回隨機數-03:測試Random的API
*/
private static void testRandomAPIs(Random random, String title) {
final int BUFFER_LEN = 5;
// 獲取隨機的boolean值
boolean b = random.nextBoolean();
// 獲取隨機的數組buf[]
byte[] buf = new byte[BUFFER_LEN];
random.nextBytes(buf);
// 獲取隨機的Double值,范圍[0.0, 1.0)
double d = random.nextDouble();
// 獲取隨機的float值,范圍[0.0, 1.0)
float f = random.nextFloat();
// 獲取隨機的int值
int i1 = random.nextInt();
// 獲取隨機的[0,100)之間的int值
int i2 = random.nextInt(100);
// 獲取隨機的高斯分布的double值
double g = random.nextGaussian();
// 獲取隨機的long值
long l = random.nextLong();
System.out.printf("\n---- %s ----\nb=%s, d=%s, f=%s, i1=%s, i2=%s, g=%s, l=%s, buf=[",
title, b, d, f, i1, i2, g, l);
for (byte bt:buf)
System.out.printf("%s, ", bt);
System.out.println("]");
}
}