Java生成随机数(random()和random类)

Java 中要生成一个指定范围之内的随机数字有两种方法:一种是调用 Math 类的 random() 方法,一种是使用 Random 类。

Random 类提供了丰富的随机数生成方法,可以产生 boolean、int、long、float、byte 数组以及 double 类型的随机数,这是它与 random() 方法最大的不同之处。random() 方法只能产生 double 类型的 0~1 的随机数。

Random 类位于 java.util 包中,该类常用的有如下两个构造方法。
  • Random():该构造方法使用一个和当前系统时间对应的数字作为种子数,然后使用这个种子数构造 Random 对象。
  • Random(long seed):使用单个 long 类型的参数创建一个新的随机数生成器。

Random 类提供的所有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概率是均等的,在表 1 中列出了 Random 类中常用的方法。
 
表 1 random 类的常用方法
方法 说明
boolean nextBoolean() 生成一个随机的 boolean 值,生成 true 和 false 的值概率相等
double nextDouble() 生成一个随机的 double 值,数值介于 [0,1.0),含 0 而不包含 1.0
int nextlnt() 生成一个随机的 int 值,该值介于 int 的区间,也就是 -231~231-1。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
int nextlnt(int n) 生成一个随机的 int 值,该值介于 [0,n),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
void setSeed(long seed) 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
long nextLong() 返回一个随机长整型数字
boolean nextBoolean() 返回一个随机布尔型值
float nextFloat() 返回一个随机浮点型数字
double nextDouble() 返回一个随机双精度值

例 1

下面编写一个 Java 程序,演示如何使用 Random 类提供的方法来生成随机数。具体代码如下:
import java.util.Random;

public class Test06 {
    public static void main(String[] args) {
        Random r = new Random();
        double d1 = r.nextDouble(); // 生成[0,1.0]区间的小数
        double d2 = r.nextDouble() * 7; // 生成[0,7.0]区间的小数
        int i1 = r.nextInt(10); // 生成[0,10]区间的整数
        int i2 = r.nextInt(18) - 3; // 生成[-3,15]区间的整数
        long l1 = r.nextLong(); // 生成一个随机长整型值
        boolean b1 = r.nextBoolean(); // 生成一个随机布尔型值
        float f1 = r.nextFloat(); // 生成一个随机浮点型值
        System.out.println("生成的[0,1.0]区间的小数是:" + d1);
        System.out.println("生成的[0,7.0]区间的小数是:" + d2);
        System.out.println("生成的[0,10]区间的整数是:" + i1);
        System.out.println("生成的[-3,15]区间的整数是:" + i2);
        System.out.println("生成一个随机长整型值:" + l1);
        System.out.println("生成一个随机布尔型值:" + b1);
        System.out.println("生成一个随机浮点型值:" + f1);
        System.out.print("下期七星彩开奖号码预测:");
        for (int i = 1; i < 8; i++) {
            int num = r.nextInt(9); // 生成[0,9]区间的整数
            System.out.print(num);
        }
    }
}
本实例每次运行时结果都不相同,这就实现了随机产生数据的功能。该程序的运行结果如下:
生成的[0,1.0]区间的小数是:0.8773165855918825
生成的[0,7.0]区间的小数是:6.407083074782282
生成的[0,10]区间的整数是:5
生成的[-3,15]区间的整数是:4
生成一个随机长整型值:-8462847591661221914
生成一个随机布尔型值:false
生成一个随机浮点型值:0.6397003
下期七星彩开奖号码预测:0227168

例 2

Math 类的 random() 方法没有参数,它默认会返回大于等于 0.0、小于 1.0 的 double 类型随机数,即 0<=随机数<1.0。对 random() 方法返回的数字稍加处理,即可实现产生任意范围随机数的功能。

下面使用 random() 方法实现随机生成一个 2~100 偶数的功能。具体代码如下:
public class Test07 {
    public static void main(String[] args) {
        int min = 2; // 定义随机数的最小值
        int max = 102; // 定义随机数的最大值
        // 产生一个2~100的数
        int s = (int) min + (int) (Math.random() * (max - min));
        if (s % 2 == 0) {
            // 如果是偶数就输出
            System.out.println("随机数是:" + s);
        } else {
            // 如果是奇数就加1后输出
            System.out.println("随机数是:" + (s + 1));
        }
    }
}
由于 m+(int)(Math.random()*n) 语句可以获取 m~m+n 的随机数,所以 2+(int)(Math. random()*(102-2)) 表达式可以求出 2~100 的随机数。在产生这个区间的随机数后还需要判断是否为偶数,这里使用了对 2 取余数,如果余数不是零,说明随机数是奇数,此时将随机数加 1 后再输出。

该程序的运行结果如下:
随机数是:20

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