码云 常用的java随机数生成办法有哪些？
java 中产生随机数和 c 的差不多，一般有两种随机数，一个是 Math 中random()方法，一个是 Random 类。不过不管是 c 还是 java，要产生随机数都需要设置随机数种子，如果设置的是一样的话，每次获得的随机数是一样的。下面来汇总一下常见的不同类型的 java 随机数是如何生成的。
java 产生随机数的基本方法
方法一
在 j2se 里我们可以使用Math.random()方法来产生一个随机数，这个产生的随机数是 0-1 之间的一个 double，我们可以把他乘以一定的数，比如说乘以 100，他就是个 100 以内的随机，这个在 j2me 中没有。
(数据类型)(最小值+Math.random()*(最大值-最小值+1))
例 1：从 1 到 10 的 int 型随数。
(int)(1+Math.random()*(10-1+1))
例 2：随机生成 0~100 中的其中一个数。
在上面我们已经知道了Math.random()返回的只是从 0 到 1 之间的小数，如果要 50 到 100，就先放大 50 倍，即 0 到 50 之间，这里还是小数，如果要整数，就强制转换 int，然后再加上 50 即为 50~100。
(int)(Math.random()*50) + 50
方法二
在 java.util 这个包里面提供了一个 Random 的类，我们可以新建一个 Random 的对象来产生随机数，他可以产生随机整数、随机 float、随机 double，随机 long，这个也是我们在 j2me 的程序里经常用的一个取随机数的方法。
Random random = new Random();//默认构造方法
Random random = new Random(1000);//指定种子数字
在进行随机时，随机算法的起源数字称为种子数(seed)，在种子数的基础上进行一定的变换，从而产生需要的随机数字。
相同种子数的 Random 对象，相同次数生成的随机数字是完全相同的。也就是说，两个种子数相同的 Random 对象，第一次生成的随机数字完全相同，第二次生成的随机数字也完全相同。
例：获取[0, 100)之间的 int 整数。
int i2 = random.nextInt(100);
Random 的函数接口：
// 构造函数(一)： 创建一个新的随机数生成器。
Random()
// 构造函数(二)： 使用单个 long 种子创建一个新随机数生成器： public Random(long seed) { setSeed(seed); } next 方法使用它来保存随机数生成器的状态。
Random(long seed)
boolean nextBoolean() // 返回下一个“boolean 类型”伪随机数。
void nextBytes(byte[] buf) // 生成随机字节并将其置于字节数组 buf 中。
double nextDouble() // 返回一个“[0.0, 1.0) 之间的 double 类型”的随机数。
float nextFloat() // 返回一个“[0.0, 1.0) 之间的 float 类型”的随机数。
int nextInt() // 返回下一个“int 类型”随机数。
int nextInt(int n) // 返回一个“[0, n) 之间的 int 类型”的随机数。
long nextLong() // 返回下一个“long 类型”随机数。
synchronized double nextGaussian() // 返回下一个“double 类型”的随机数，它是呈高斯（“正常地”）分布的 double 值，其平均值是 0.0，标准偏差是 1.0。
synchronized void setSeed(long seed) // 使用单个 long 种子设置此随机数生成器的种子。
Random 类中的常用方法
Random 类中的方法比较简单，每个方法的功能也很容易理解。需要说明的是，Random 类中各方法生成的随机数字都是均匀分布的，也就是说区间内部的数字生成的几率是均等的。下面对这些方法做一下基本的介绍：
1. public boolean nextBoolean()
该方法的作用是生成一个随机的 boolean 值，生成 true 和 false 的值几率相等，也就是都是 50%的几率。
2. public double nextDouble()
该方法的作用是生成一个随机的 double 值，数值介于[0,1.0)之间，这里中括号代表包含区间端点，小括号代表不包含区间端点，也就是 0 到 1 之间的随机小数，包含 0 而不包含 1.0。
3. public int nextInt()
该方法的作用是生成一个随机的 int 值，该值介于 int 的区间，也就是-2 的 31 次方到 2 的 31 次方-1 之间。
如果需要生成指定区间的 int 值，则需要进行一定的数学变换，具体可以参看下面的使用示例中的代码。
4. public int nextInt(int n)
该方法的作用是生成一个随机的 int 值，该值介于[0,n)的区间，也就是 0 到 n 之间的随机 int 值，包含 0 而不包含 n。
如果想生成指定区间的 int 值，也需要进行一定的数学变换，具体可以参看下面的使用示例中的代码。
5. public void setSeed(long seed)
该方法的作用是重新设置 Random 对象中的种子数。设置完种子数以后的 Random 对象和相同种子数使用 new 关键字创建出的 Random 对象相同。
Random 类使用示例
使用 Random 类，一般是生成指定区间的随机数字，下面就一一介绍如何生成对应区间的随机数字。以下生成随机数的代码均使用以下 Random 对象 r 进行生成：
Random r = new Random();
1. 生成[0,1.0)区间的小数。
double d1 = r.nextDouble();
直接使用nextDouble()方法获得。
2. 生成[0,5.0)区间的小数。
double d2 = r.nextDouble() * 5;
因为nextDouble()方法生成的数字区间是[0,1.0)，将该区间扩大 5 倍即是要求的区间。
同理，生成[0,d)区间的随机小数，d 为任意正的小数，则只需要将nextDouble方法的返回值乘以 d 即可。
3. 生成[1,2.5)区间的小数 [n1，n2]。
double d3 = r.nextDouble() * 1.5 + 1;//也就是 r.nextDouble() * (n2-n1)+n1
生成[1,2.5)区间的随机小数，则只需要首先生成[0,1.5)区间的随机数字，然后将生成的随机数区间加 1 即可。
同理，生成任意非从 0 开始的小数区间[d1,d2)范围的随机数字(其中 d1 不等于 0)，则只需要首先生成[0,d2-d1)区间的随机数字，然后将生成的随机数字区间加上 d1 即可。
4. 生成任意整数。
int n1 = r.nextInt();
直接使用 nextInt 方法即可。
5. 生成[0,10)区间的整数
int n2 = r.nextInt(10); n2 = Math.abs(r.nextInt() % 10);
以上两行代码均可生成[0,10)区间的整数。
第一种实现使用 Random 类中的nextInt(int n)方法直接实现。
第二种实现中，首先调用nextInt()方法生成一个任意的 int 数字，该数字和 10 取余以后生成的数字区间为(-10,10)，因为按照数学上的规定余数的绝对值小于除数，然后再对该区间求绝对值，则得到的区间就是[0,10)了。
同理，生成任意[0,n)区间的随机整数，都可以使用如下代码：
int n2 = r.nextInt(n); n2 = Math.abs(r.nextInt() % n);
6. 生成[0,10]区间的整数。
int n3 = r.nextInt(11); n3 = Math.abs(r.nextInt() % 11);
相对于整数区间，[0,10]区间和[0,11)区间等价，所以即生成[0,11)区间的整数。
7. 生成[-3,15)区间的整数。
int n4 = r.nextInt(18) - 3;// 也就是 r.nextInt() * (n2-n1)+n1, n1 是个负数 n4 = Math.abs(r.nextInt() % 18) - 3;
生成非从 0 开始区间的随机整数，可以参看上面非从 0 开始的小数区间实现原理的说明。
方法三
通过System.currentTimeMillis()来获取一个当前时间毫秒数的 long 型数字。
通过System.currentTimeMillis()来获取随机数。实际上是获取当前时间毫秒数，它是 long 类型。使用方法如下：
final long l = System.currentTimeMillis();
若要获取 int 类型的整数，只需要将上面的结果转行成 int 类型即可。比如，获取[0, 100)之间的 int 整数。方法如下：
final long l = System.currentTimeMillis(); final int i = (int)( l % 100 );
实例学习
实例 1：
下面通过示例演示上面 3 种获取随机数的使用方法。源码如下(RandomTest.java)：
java 的随机数测试程序。共 3 种获取随机数的方法：
- 通过
System.currentTimeMillis()来获取一个当前时间毫秒数的 long 型数字。 - 通过
Math.random()返回一个 0 到 1 之间的 double 值。 - 通过
Random类来产生一个随机数，这个是专业的 Random 工具类，功能强大。
import java.util.Random;
import java.lang.Math;
public class RandomTest{
public static void main(String args[]){
// 通过 System 的 currentTimeMillis()返回随机数
testSystemTimeMillis();
// 通过 Math 的 random()返回随机数
testMathRandom();
// 新建“种子为 1000”的 Random 对象，并通过该种子去测试 Random 的 API
testRandomAPIs(new Random(1000), " 1st Random(1000)");
testRandomAPIs(new Random(1000), " 2nd Random(1000)");
// 新建“默认种子”的 Random 对象，并通过该种子去测试 Random 的 API
testRandomAPIs(new Random(), " 1st Random()");
testRandomAPIs(new Random(), " 2nd Random()");
}
/**
* 返回随机数-01：测试 System 的 currentTimeMillis()
*/
private static void testSystemTimeMillis() {
// 通过
final long l = System.currentTimeMillis();
// 通过 l 获取一个[0, 100)之间的整数
final int i = (int)( l % 100 );
System.out.printf("\n---- System.currentTimeMillis() ----\n l=%s i=%s\n", l, i);
}
/**
* 返回随机数-02：测试 Math 的 random()
*/
private static void testMathRandom() {
// 通过 Math 的 random()函数返回一个 double 类型随机数，范围[0.0, 1.0)
final double d = Math.random();
// 通过 d 获取一个[0, 100)之间的整数
final int i = (int)(d*100);
System.out.printf("\n---- Math.random() ----\n d=%s i=%s\n", d, i);
}
/**
* 返回随机数-03：测试 Random 的 API
*/
private static void testRandomAPIs(Random random, String title) {
final int BUFFER_LEN = 5;
// 获取随机的 boolean 值
boolean b = random.nextBoolean();
// 获取随机的数组 buf[]
byte[] buf = new byte[BUFFER_LEN];
random.nextBytes(buf);
// 获取随机的 Double 值，范围[0.0, 1.0)
double d = random.nextDouble();
// 获取随机的 float 值，范围[0.0, 1.0)
float f = random.nextFloat();
// 获取随机的 int 值
int i1 = random.nextInt();
// 获取随机的[0,100)之间的 int 值
int i2 = random.nextInt(100);
// 获取随机的高斯分布的 double 值
double g = random.nextGaussian();
// 获取随机的 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("]");
}
实例 2：
问题：生成(－10,10)之间的保留小数点后两位数的随机数。
解决方法：
1.java 中随机数生成函数
Random r=new Random(); r.nextFloat();//生成(0,1)之间的浮点型随机数。
将上述随机数乘以 10，得到生成(0,10)之间的随机数。
2.生成一个 Boolean 型的随机数用于控制数的正负：r.nextBoolean();
3.保留小数位数两位的方法：Math.floor(n*100+0.5)/100;得到的数为 double 型。
代码如下：
import java.util.*;
public class CreateRandom {
public float numRandom(){
float num;
Random r=new Random();
float value = (float) (Math.floor(r.nextFloat()*1000+0.5)/100);
Boolean b = r.nextBoolean();
if(b){
num = value;
}
else{
num=0-value;
}
return num;
}
public static void main(String[] args) {
CreateRandom cr = new CreateRandom();
float num = cr.numRandom();
System.out.print(num);
}
}
实例 3：
Java 生成随机无重复随机数，使用 ArrayList 实现。
算法：加入随机数时检测列表中是否已存在此随机数，有则重来，无则加入。
import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
/**
* 生成随机无重复随机数，使用 ArrayList 实现
*
* 算法：加入随机数时检测列表中是否已存在此随机数，有则重来，无则加入。
*
*/
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
int length = 50; // 50 个随机数
Random random = new Random();
ArrayList list = new ArrayList();
for (int i = 0; i < length; i++) {
int number = random.nextInt(100) + 1; // 1-100 的随机数（此处 100 必须比 length 大，否则会死循环）
if (!list.contains(number)) {
list.add(number);
} else {
i--; // 保证生成的随机数个数足够，防止有重复随机数时造成空位
}
}
for (int i = 0; i < length; i++) {
System.out.print(list.get(i) + "\t");
if (((i + 1) % 10) == 0) {
System.out.println("");
}
}
}
}
实例 4：
java 生成固定位数的密码随机数代码。
public class RandomPassword {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
System.out.println(genRandomNum(10));
}
/**
* 生成随即密码
*
* @param pwd_len
* 生成的密码的总长度
* @return 密码的字符串
*/
public static String genRandomNum(int pwd_len) {
// 35 是因为数组是从 0 开始的，26 个字母+10 个数字
final int maxNum = 36;
int i; // 生成的随机数
int count = 0; // 生成的密码的长度
char[] str = { 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x', 'y', 'z', '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8',
'9' };
StringBuffer pwd = new StringBuffer("");
Random r = new Random();
while (count < pwd_len) { // 生成随机数，取绝对值，防止生成负数， i = Math.abs(r.nextInt(maxNum)); // 生成的数最大为 36-1 if (i >= 0 && i < str.length) {
pwd.append(str[i]);
count++;
}
}
return pwd.toString();
}
}
实例 5：
Java 生成带权重的随机数。
package test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Random;
//带权重的随机数
//面试的时候面试官问道一个这样的问题
//A、B、C 三个字符分别出现的概率是 30%,40%,30%
//分析：首先 1-100 随机产生一个数，判断这个数，1-30 出现的概率是 30%， 31—70 出现的概率是 40%， 71-100 出现的概率是 30%
public class WeightRandom {
public static void main(String[] args) {
Random ran = new Random();
String str=getWanfei(ran.nextInt(100));
Map<String,Object> map = new HashMap<String,Object>();
map.put("key","A");
map.put("value","30");
Map<String,Object> map1 = new HashMap<String,Object>();
map.put("key","B");
map.put("value","70");
List<Map<String,Object>> list = new ArrayList<Map<String,Object>>();
list.add(map);
list.add(map1);
System.out.println( getWeight(list,ran.nextInt(100)));
}
//知道权重的情况下
public static String getWanfei(int num){
if(num>=1 && num<=30){ return "A"; }else if(num>=31 && num<70){
return "B";
}else{
return "C";
}
}
//如果 A、B、C 的个数不确定 ，权重的总数也也不确定
public static String getWeight(List<Map<String,Object>> list,int ran){
//map 里放的是 a,b,c 值，和每个 a、b、c 对应的权重
int sum=0;
int total = list.size();
for(int i=0;i<total;i++){
sum+=Integer.parseInt(list.get(i).get("value").toString());
if(ran<=sum){
return list.get(i).get("key").toString();
}
}
return null;
}
}
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