Java中常用的兩種產生隨機數的方法
一、java.lang.Math類中的random()方法;
調用這個Math.random()函數能夠返回帶正號的double值,該值大於等於0.0且小於1.0,即取值范圍是[0.0,1.0)的左閉右開區間,返回值是一個偽隨機選擇的數,在該范圍內(近似)均勻分布。
第一次調用該方法時,它將創建一個新的偽隨機數生成器,與以下表達式完全相同
new java.util.Random 之后,新的偽隨機數生成器可用於此方法的所有調用,但不能用於其他地方。
此方法是完全同步的,可允許多個線程使用而不出現錯誤。但是,如果許多線程需要以極高的速率生成偽隨機數,那么這可能會減少每個線程對擁有自己偽隨機數生成器的爭用。
二、java.util.Random類;
1、java.util.Random類中實現的隨機算法是偽隨機,也就是
有規則的隨機,所謂有規則的就是在給定種(seed)的區間內隨機生成數字;
2、相同種子數的Random對象,相同次數生成的隨機數字是完全相同的;
3、Random類中各方法生成的隨機數字都是均勻分布的,也就是說區間內部的數字生成的幾率均等;
下面Random()的兩種構造方法
1.Random():創建一個新的隨機數生成器。
2.Random(long seed):使用單個 long 種子創建一個新的隨機數生成器。
//獲取當前時間的毫秒數作為隨機數種子 long t = System.currentTimeMillis();
1.protected int next(int bits)://生成下一個偽隨機數。 2.boolean nextBoolean()://返回下一個偽隨機數,它是取自此隨機數生成器序列的均勻分布的boolean值。 3.void nextBytes(byte[] bytes)://生成隨機字節並將其置於用戶提供的 byte 數組中。 4.double nextDouble()://返回下一個偽隨機數,它是取自此隨機數生成器序列的、在0.0和1.0之間均勻分布的 double值。 5.float nextFloat()://返回下一個偽隨機數,它是取自此隨機數生成器序列的、在0.0和1.0之間均勻分布float值。 6.double nextGaussian()://返回下一個偽隨機數,它是取自此隨機數生成器序列的、呈高斯(“正態”)分布的double值,其平均值是0.0標准差是1.0。 7.int nextInt()://返回下一個偽隨機數,它是此隨機數生成器的序列中均勻分布的 int 值。 8.int nextInt(int n)://返回一個偽隨機數,它是取自此隨機數生成器序列的、在(包括和指定值(不包括)之間均勻分布的int值。 9.long nextLong()://返回下一個偽隨機數,它是取自此隨機數生成器序列的均勻分布的 long 值。 10.void setSeed(long seed)://使用單個 long 種子設置此隨機數生成器的種子。
方法摘要也就這些,下面給幾個例子:
1.生成[0,1.0)區間的小數:double d1 = r.nextDouble();
2.生成[0,5.0)區間的小數:double d2 = r.nextDouble() * 5;
3.生成[1,2.5)區間的小數:double d3 = r.nextDouble() * 1.5 + 1;
4.生成-231到231-1之間的整數:int n = r.nextInt();
5.生成[0,10)區間的整數:
int n2 = r.nextInt(10);//方法一
n2 = Math.abs(r.nextInt() % 10);//方法二
前面曾講到過構造Random對象的時候指定種子的問題,到底指定種子有什么作用呢,這里直接用代碼例子來做說明:
在定義的時候分別指定了相同的種子之后,在分別用r1和r2去[0,30)的隨機數,結果編譯執行后悔發現結果都是呈現AABB型的,說明r1和r2取的隨機數是一模一樣的(下圖為實驗截圖)。
如果我改動代碼,改成下面這樣:
再編譯輸出后,就再也不會得到AABB型的結果,根據代碼的區別,就可以知道指定種子數,和不指定種子數的區別在於哪里了。
最后再來簡單對比一下這兩個隨機函數到底的特點:
1.java.Math.Random()實際是在內部調用java.util.Random()的,它有一個致命的弱點,它和系統時間有關,也就是說相隔時間很短的兩個random比如:
double a = Math.random();
double b = Math.random();
即有可能會得到兩個一模一樣的double。
2.java.util.Random()在調用的時候可以實現和java.Math.Random()一樣的功能,而且他具有很多的調用方法,相對來說比較靈活。所以從總體來看,使用java.util.Random()會相對來說比較靈活一些。
reference:
https://www.cnblogs.com/uncle-box/p/5918743.html




