C# Random函數

https://www.cnblogs.com/soulmate/p/5607060.html
.net.Framework中提供了一個專門產生隨機數的類System.Random，此類默認情況下已被導入，編程過程中可以直接使用。

我們知道，計算機並不能產生完全隨機的數字，它生成的數字被稱為偽隨機數，它是以相同的概率從一組有限的數字中選取的，所選的數字並不具有完全的隨機性，但就實用而言，其隨機程度已經足夠了。

我們可以用以下兩種方法初始化一個隨機數發生器；

函數是這樣用,比如100至999的隨機數
 Random ran=new Random();
 int RandKey=ran.Next(100,999);
 不過這樣會有重復,可以給Random一個系統時間做為參數，以此產生隨機數，就不會重復了

第一種方法

不指定隨機種子，系統自動選取當前時前作隨機種子：（Random ra = new Random(DateTime.Now.Millisecond);）

Random ra=new Random();

第二種方法

是指定一個int型的參數作為隨機種子：

int iSeed=6;

Random ra=new Random(iSeed);

下面我們要用到Random.Next()方法產生隨機數。

ra.Next();

它返回一個大於或等於零而小於2,147,483,647的數，這並不滿足我們的需要，下面我們介紹它的重載函數和其它一些方法。

public virtual int Next(int);

用法：ra.next(20)

返回一個小於所指定最大值(此處為20)的正隨機數。

public virtual int Next(int minValue, int maxValue);

用法：ra.next(1,20)

返回一個指定范圍內(此處為1-20之間)的隨機數，左閉右開，我們在下面的實例中會用到此函數。

類System.Random還有幾個方法分別是:

公共方法：

NextBytes用隨機數填充指定字節數組的元素。

NextDouble返回一個介於 0.0 和 1.0 之間的隨機數。

受保護的方法：

Sample返回一個介於 0.0 和 1.0 之間的隨機數，只允許子類對象訪問。

以上介紹了隨機數的基本用法，下面我們用一個實例來做更進一步的介紹。要在一段數字區間內隨機生成若干個互不相同的隨機數，比如在從1到20間隨機生成6個互不相同的整數。

主要是下面兩個函數getRandomNum與getNum:

public int[] getRandomNum(int num,int minValue,int maxValue)

{

Random ra=new Random(unchecked((int)DateTime.Now.Ticks));

int[] arrNum=new int[num];

int tmp=0;

for (int i=0;i<=num-1;i++){

tmp=ra.Next(minValue,maxValue); //隨機取數

arrNum[i]=getNum(arrNum,tmp,minValue,maxValue,ra); //取出值賦到數組中

}

return arrNum;

}

getRandomNum即是在區間[minValue,maxValue]取出num個互不相同的隨機數，返回的數組包含着結果。

其中隨機數是這樣創建的 Random ra=new Random(unchecked((int)DateTime.Now.Ticks));為什么不用Random ra=new Random();（系統自動選取當前時前作隨機種子）呢？

用系統時間做隨機種子並不保險，如果應用程序在一個較快的計算機上運行，則該計算機的系統時鍾可能沒有時間在此構造函數的調用之間進行更改，Random 的不同實例的種子值可能相同。這種情況下，我們就需要另外的算法來保證產生的數字的隨機性。所以為了保證產生的隨機數足夠"隨機"，我們不得不使用復雜一點的方法來獲得隨機種子。在上面的這段程序中，我們首先使用系統時間作為隨機種子，然后將上一次產生的隨機數跟循環變量和一個與系統時間有關的整型參數相乘，以之作為隨機種子，從而得到了每次都不同的隨機種子，保證了產生足夠"隨機"的隨機數。

函數getNum是一遞歸，用它來檢測生成的隨機數是否有重復，如果取出來的數字和已取得的數字有重復就重新隨機獲取。值得注意的是要用一同一個隨機數實例生成，所以ra要作為參數傳入getNum中，否則生成的數字會有重復。

public int getNum(int[] arrNum,int tmp,int minValue,int maxValue,Random ra){

int n=0;

while (n<=arrNum.Length-1)

{

if (arrNum[n]==tmp) //利用循環判斷是否有重復

{

tmp=ra.Next(minValue,maxValue); //重新隨機獲取。

getNum(arrNum,tmp,minValue,maxValue,ra);//遞歸:如果取出來的數字和已取得的數字有重復就重新隨機獲取。

}

n++;

}

return tmp;

}

最后就是要顯示出來，當點擊一個button時取出的數字顯示在一個label中。

private void button1_Click(object sender, System.EventArgs e)

{

int[] arr=getRandomNum(6,1,20); //從1至20中取出6個互不相同的隨機數

int i=0;

string temp="";

while (i<=arr.Length-1){

temp+=arr[i].ToString()+"\n";

i++;

}

label1.Text=temp; //顯示在label1中

}

 

 

 

 

 

開始是介紹一下random()函數和Math.random()函數,然后介紹一些由此引出的自定義函數.對於如何實戰出一些效果,那需要想象的翅膀和其它AS基礎的支持.而算法本身並不困難.最后我會介紹一個簡單效果.希望能啟發讀者的思維.

Random.Next() 返回非負隨機數；

Random.Next(Int) 返回一個小於所指定最大值的非負隨機數

Random.Next(Int,Int) 返回一個指定范圍內的隨機數

1、random(number)函數介紹
見幫助文檔,簡單再提一下,random(number)返回一個0~number-1之間的隨機整數.參數number代表

一個整數.
示例:
trace(random(5));
//復制到主場景第一幀.

2、Math.random()
見幫助文檔。返回一個有14位精度的0~1之間的數,注意沒有參數。聽說MM是推薦用這個函數的,而不是上面那個.
示例:
trace(Math.random());
//復制到主場景第一幀.

3、自定義的函數
MM給我們的就這兩個函數了，但是需求與供給總是存在矛盾。我們有時候需要的隨機數可不是這么簡單。
比如我們想返回一個有兩位小數的隨機數，返回兩個數之間的隨機數，返回字母隨機數，返回多個隨機數等等，
這些都需要我們自己編寫函數來實現。下面的代碼直接復制到主場景第一幀就可以調用了。注意有的函數需要入口參數。

# 返回一個共有n位數，其中m位是小數的隨機數
function randomXiao(n,m){
var a = Math.pow(10, n+m);
var b = random(a);
return b=b/Math.pow(10, m);
}
可以用trace(randomXiao(3,2));實驗一下。這個函數簡單。Math.pow(n,m)用於返回一個以n為底，m為指數的數。乘方！

# 返回一個n到m之間的隨機數
function randomNm(n,m){
if(m>=n){
return random(m-n+1)+n;
}
else {
return false;
}
}
之所以用random(m-n+1)是因為隨機數的范圍是m-n，加上1使得m也能在里面。加上n保證隨機數以n為下限。
加上判斷使函數更完整。另外，如果要返回一個負數隨機數，也可以用randomNm(n,0);當然，我想更一般的是用-random(n);

# 返回一個字母
function randomAscii(){
var c = String.fromCharCode(random(26)+65);
if(random(2)){
return c.toLowerCase();
}
return c;
}


返回一個不區分大小寫的隨機字母

如果要返回大寫，把if條件句去掉就行了。如果要返回小寫，可以把條件句改為恆成立，或者去掉條件，最后一句改為：
return c.toLowerCase(); String.fromCharCode(number)函數返回number代表數字的ASCII碼。
toLowerCase()用於將大寫字母轉為小寫。

# 返回一個n到m之間的k個互異隨機數
function randomKdiffer(n,m,k){
arrayK = [];
var i = 0;
while (i < k) {
a = random(m-n+1)+n;
for (var j = 0; j < i; j++) {
if (a == arrayK[j]) {
break;
}
}
if (j == i) {
arrayK[i] = a;
i++;
}
}
return arrayK;
}
數組arrayK中的元素即為所得值。注意到我們借用了random(m-n+1)+n來返回一個n~m的隨機數。所以m本身也會被返回。
如果要返回m以內的數，可以把n值改為0。如果要隨機返回不確定個數，可以把入口參數的K值賦為k=random(m-n);
隨機返回不一定互異的數，把判斷去掉就可以了，注意i++不要漏掉。這里不再給出。

#指定若干個字符/數字，然后從中隨機返回一個（或多個）字符/數字，可以把原字符賦給一個數組，再根據數組的下標來
決定返回值。這里不再舉出函數，大家可以自己嘗試。

#另需指出，對於隨機設定一個MC的顏色值，我們較多采用mcColor.setRBG(random(0xFFFFFF));下面的例子中會有說明。
如果要指定一個色域，可以采用上面給出的函數。如果對Color對象不太了解的可以查幫助，這里不作討論。
以上函數算是由random直接衍生的，下面再舉個例子，可以說是衍生函數的衍生函數,其中會直接用到上面給出的函數，請注意。

#返回一個指定長度的隨機大寫英文字符串
function randomString(n){
var arrayA = randomKdiffer(1, 26, n);
var arrayB = "";
for (var i = 0; i < n; i++) {
c=String.fromCharCode(arrayA[i]+64);
/* if(random(2)){
c=c.toLowerCase();
}
*/
arrayB = arrayB+c;
}
return arrayB;
}
注意到StringCharCode方法，如果要寫成小寫，則把返回值寫成arrayB.toLowerCase();如果返回一個不區分大小寫的字符串,
則把注釋去掉.如果要返回一個不指定長度的字符串,則可以把入口參數賦值為random(n);這樣只指定其上限.此函數也可以用
randomAscii函數實現,留給大家自己思考.

#在幾個區域中選出隨機數
比如，在1~20，45~70這兩段數之間選取一個隨機數。因為區域數未定，所以直接用一個確定的函數編寫多有不便，
我們要使用的方法就是用switch語句進行定向，具體的我們給出一個函數，返回一個1~20,45~70內的數，其它區域讀者請自行更改。

function randomArea(){
var a=random(2);
switch(a){
case 0:
 return randomNm(1,20);break;
case 1:
return randomNm(45,70);break;
}
}
注意，我們並沒有寫入口參數，而是直接在函數中就確定了是兩段數，而且范圍也是確定的。如果是三段，則改為a=random(3);
同樣增加一個case就可以了。當然，你也可以把第段數的范圍設為入口參數，這里就不再舉例了。但是這樣做可能會使參數增多，
我個人是不太喜歡一個需要很多參數的函數的。類似的，我們也可以隨機返回一個字母段或幾個字母段或者字母加數字段的一個數。
方法也只是前幾個函數的一個結合。這里僅舉一例，返回指定的大寫字母段的一個隨機字母。
提醒一下，小寫字母的ASCII碼a~z分別對應97~122.

function randomAArea(a,b){
if (ord(a) <= ord(b) && 65<=ord(a) && ord(b) <= 90) {
return String.fromCharCode(randomNm(ord(a), ord(b)));
} else {
return false;
}
}
其中用到一個函數ord(char)，這是一個不推薦的函數.用於返回char字符的ASCII碼。

如果大家想在任何地方調用函數,則需要稍稍變一下,把我們寫的函數改變為全局函數.這樣就可以不用標明路徑而自如地向調用系統
函數一樣了.方法如下.例如:函數randomXiao如果要聲明為全局函數,需要把第一行改為:

_global.randomXiao=function(n,m){
//statment
}

對全局函數的概念不很清楚的朋友不用被這個名詞嚇倒.
 這樣改了函數第一行之后,在任何地方,比如在一個MC里,直接用(對,直接用,不用加_root路徑了)randomXiao(n,m)就可以

 

 

Random類是一個產生偽隨機數字的類，它的構造函數有兩種，一個是直接New Random()，另外一個是New Random(Int32)，前者是根據觸發那刻的系統時間做為種子，來產生一個隨機數字，后者可以自己設定觸發的種子，一般都是用UnCheck((Int)DateTime.Now.Ticks)做為參數種子，因此如果計算機運行速度很快，如果觸發Randm函數間隔時間很短，就有可能造成產生一樣的隨機數，因為偽隨機的數字，在Random的內部產生機制中還是有一定規律的，並非是真正意義上的完全隨機。
Random類產生隨機數字的主要辦法是Next()，Next(100)產生一個比100小的正整數，Next(1,100)在1到100中間產生一個隨機數字，而利用Ticks（以100毫秒做基礎單位的時間數量單位）來產生隨機數，還是存在合理性的。

/// <summary>
        /// 用隨機數實現一件事情出現的概率是10%，另一件事情出現的概率是90%
        /// </summary>
        /// <param name="args"></param>
        private static void Main(string[] args)
        {
            //string[] arr = { "10", "90", "90", "90", "90", "90", "90", "90", "90", "90" };
            Random ran = new Random(unchecked((int)DateTime.Now.Ticks));
            int num1 = 0;
            int num2 = 0;
            for (int i = 0; i < 100000; i++)
            {
                int n = ran.Next(0, 10);
                //string str = arr[n];
                if (n == 0)
                {
                    num1++;
                }
                else
                {
                    num2++;
                }
            }
            Console.Write(num1 + "--" + num2);
        }
        /// <summary>
        ///舉例：用等差概率取0-99的整數，但讓99的出現幾率最大，98比99小一點，97比98小一點，0出現的幾率最小
        /// </summary>
        /// <param name="number"></param>
        /// <returns></returns>
        private static int GetRandom(int number)
        {
            int maxNumber = number + 1;
            int maxRange = ((1 + maxNumber) * maxNumber) / 2;
            Random rd = new Random();
            int randomNumber = Math.Abs(rd.Next() % maxRange);
            int sum = 0;
            for (int i = 0; i < maxNumber; i++)
            {
                sum += (maxNumber - i);
                if (sum > randomNumber)
                {
                    return i;
                }
            }
            return -1;
        }