JAVA隨機數之多種方法從給定范圍內隨機N個不重復數

一、JAVA中生成隨機數的方式

 

     1、在j2se中使用Math.random()令系統隨機選取一個0~1之間的double類型小數，將其乘以一個數，比如25，就能得到一個0~25范圍內的隨機數，這個在j2me中沒有；    

int randomNumber = (int) Math.round(Math.random()*(max-min)+min);

 

     2、在System類中有一個currentTimeMillis()方法，這個方法返回從1970年1月1號0點0分0秒到目前的一個long型的毫秒 數，可作為一個隨機數，還可以將其對某些數取模，就能限制隨機數的范圍；此方式在循環中同時產生多個隨機數時，會是相同的值，有一定的局限性！  

long randomNum = System.currentTimeMillis();
int randomNumber = (int) randomNum%(max-min)+min;

 

     3、使用java.util.Random類來產生一個隨機數發生器，這個也是我們在j2me的程序里經常用的一個取隨機數的方法。它有兩種形式的構造函 數，分別是Random()和Random(long seed)。Random()使用當前時間即System.currentTimeMillis()作為發生器的種子，Random(long seed)使用指定的seed作為發生器的種子。隨機數發生器(Random)對象產生以后，通過調用不同的method：nextInt()、 nextLong()、nextFloat()、nextDouble()等獲得不同類型隨機數。 如果兩個Random對象使用相同的種子（比如都是25），並且以相同的順序調用相同的函數，那它們返回值完全相同。    

Random random = new Random();
int randomNumber =  random.nextInt(max)%(max-min+1) + min;

 

 

二、隨機給定范圍內N個不重復的數

 

    1、方法一：最簡單最易理解的兩重循環去重  

/**
 * 隨機指定范圍內N個不重復的數
 * 最簡單最基本的方法
 * @param min 指定范圍最小值
 * @param max 指定范圍最大值
 * @param n 隨機數個數
 */
public static int[] randomCommon(int min, int max, int n){
    if (n > (max - min + 1) || max < min) {
           return null;
       }
    int[] result = new int[n];
    int count = 0;
    while(count < n) {
        int num = (int) (Math.random() * (max - min)) + min;
        boolean flag = true;
        for (int j = 0; j < n; j++) {
            if(num == result[j]){
                flag = false;
                break;
            }
        }
        if(flag){
            result[count] = num;
            count++;
        }
    }
    return result;
}

    

    2、方法二：利用HashSet的特征，只能存放不同的值  

/**
 * 隨機指定范圍內N個不重復的數
 * 利用HashSet的特征，只能存放不同的值
 * @param min 指定范圍最小值
 * @param max 指定范圍最大值
 * @param n 隨機數個數
 * @param HashSet<Integer> set 隨機數結果集
 */
   public static void randomSet(int min, int max, int n, HashSet<Integer> set) {
       if (n > (max - min + 1) || max < min) {
           return;
       }
       for (int i = 0; i < n; i++) {
           // 調用Math.random()方法
           int num = (int) (Math.random() * (max - min)) + min;
           set.add(num);// 將不同的數存入HashSet中
       }
       int setSize = set.size();
       // 如果存入的數小於指定生成的個數，則調用遞歸再生成剩余個數的隨機數，如此循環，直到達到指定大小
       if (setSize < n) {
        randomSet(min, max, n - setSize, set);// 遞歸
       }
   }

 

     3、方法三：排除已隨機到的數  

/**
 * 隨機指定范圍內N個不重復的數
 * 在初始化的無重復待選數組中隨機產生一個數放入結果中，
 * 將待選數組被隨機到的數，用待選數組(len-1)下標對應的數替換
 * 然后從len-2里隨機產生下一個隨機數，如此類推
 * @param max  指定范圍最大值
 * @param min  指定范圍最小值
 * @param n  隨機數個數
 * @return int[] 隨機數結果集
 */
public static int[] randomArray(int min,int max,int n){
    int len = max-min+1;

    if(max < min || n > len){
        return null;
    }

    //初始化給定范圍的待選數組
    int[] source = new int[len];
       for (int i = min; i < min+len; i++){
        source[i-min] = i;
       }

       int[] result = new int[n];
       Random rd = new Random();
       int index = 0;
       for (int i = 0; i < result.length; i++) {
        //待選數組0到(len-2)隨機一個下標
           index = Math.abs(rd.nextInt() % len--);
           //將隨機到的數放入結果集
           result[i] = source[index];
           //將待選數組中被隨機到的數，用待選數組(len-1)下標對應的數替換
           source[index] = source[len];
       }
       return result;
}

  

    調用實例：

    public static void main(String[] args) {
    int[] reult1 = randomCommon(20,50,10);
    for (int i : reult1) {
        System.out.println(i);
    }

    int[] reult2 = randomArray(20,50,10);
    for (int i : reult2) {
        System.out.println(i);
    }

    HashSet<Integer> set = new HashSet<Integer>();
    randomSet(20,50,10,set);
       for (int j : set) {
        System.out.println(j);
    }
}