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本章先讲解Java随机数的几种产生方式,然后通过示例对其进行演示。
广义上讲,Java中的随机数的有三种产生方式:
(01). 通过System.currentTimeMillis()来获取一个当前时间毫秒数的long型数字。
(02). 通过Math.random()返回一个0到1之间的double值。
(03). 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。
第1种
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 );
第2种
通过Math.random()来获取随机数。实际上,它返回的是0(包含)到1(不包含)之间的double值。使用方法如下:
final double d = Math.random();
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 double d = Math.random(); final int i = (int)(d*100);
第3种
通过Random类来获取随机数。
使用方法如下:
(01) 创建Random对象。有两种方法可以创建Random对象,如下:
Random random = new Random();//默认构造方法 Random random = new Random(1000);//指定种子数字
(02) 通过Random对象获取随机数。Random支持的随机值类型包括:boolean, byte, int, long, float, double。
比如,获取[0, 100)之间的int整数。方法如下:
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。
获取随机数示例
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):
1 import java.util.Random; 2 import java.lang.Math; 3 4 /** 5 * java 的随机数测试程序。共3种获取随机数的方法: 6 * (01)、通过System.currentTimeMillis()来获取一个当前时间毫秒数的long型数字。 7 * (02)、通过Math.random()返回一个0到1之间的double值。 8 * (03)、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。 9 * 10 * @author skywang 11 * @email kuiwu-wang@163.com 12 */ 13 public class RandomTest{ 14 15 public static void main(String args[]){ 16 17 // 通过System的currentTimeMillis()返回随机数 18 testSystemTimeMillis(); 19 20 // 通过Math的random()返回随机数 21 testMathRandom(); 22 23 // 新建“种子为1000”的Random对象,并通过该种子去测试Random的API 24 testRandomAPIs(new Random(1000), " 1st Random(1000)"); 25 testRandomAPIs(new Random(1000), " 2nd Random(1000)"); 26 // 新建“默认种子”的Random对象,并通过该种子去测试Random的API 27 testRandomAPIs(new Random(), " 1st Random()"); 28 testRandomAPIs(new Random(), " 2nd Random()"); 29 } 30 31 /** 32 * 返回随机数-01:测试System的currentTimeMillis() 33 */ 34 private static void testSystemTimeMillis() { 35 // 通过 36 final long l = System.currentTimeMillis(); 37 // 通过l获取一个[0, 100)之间的整数 38 final int i = (int)( l % 100 ); 39 40 System.out.printf("\n---- System.currentTimeMillis() ----\n l=%s i=%s\n", l, i); 41 } 42 43 44 /** 45 * 返回随机数-02:测试Math的random() 46 */ 47 private static void testMathRandom() { 48 // 通过Math的random()函数返回一个double类型随机数,范围[0.0, 1.0) 49 final double d = Math.random(); 50 // 通过d获取一个[0, 100)之间的整数 51 final int i = (int)(d*100); 52 53 System.out.printf("\n---- Math.random() ----\n d=%s i=%s\n", d, i); 54 } 55 56 57 /** 58 * 返回随机数-03:测试Random的API 59 */ 60 private static void testRandomAPIs(Random random, String title) { 61 final int BUFFER_LEN = 5; 62 63 // 获取随机的boolean值 64 boolean b = random.nextBoolean(); 65 // 获取随机的数组buf[] 66 byte[] buf = new byte[BUFFER_LEN]; 67 random.nextBytes(buf); 68 // 获取随机的Double值,范围[0.0, 1.0) 69 double d = random.nextDouble(); 70 // 获取随机的float值,范围[0.0, 1.0) 71 float f = random.nextFloat(); 72 // 获取随机的int值 73 int i1 = random.nextInt(); 74 // 获取随机的[0,100)之间的int值 75 int i2 = random.nextInt(100); 76 // 获取随机的高斯分布的double值 77 double g = random.nextGaussian(); 78 // 获取随机的long值 79 long l = random.nextLong(); 80 81 System.out.printf("\n---- %s ----\nb=%s, d=%s, f=%s, i1=%s, i2=%s, g=%s, l=%s, buf=[", 82 title, b, d, f, i1, i2, g, l); 83 for (byte bt:buf) 84 System.out.printf("%s, ", bt); 85 System.out.println("]"); 86 } 87 }
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