Как создать случайное значение int в определенном диапазоне?
Я пробовал следующее, но это не работает:
Попытка 1:
randomNum = minimum + (int)(Math.random() * maximum);
// Bug: 'randomNum' can be bigger than 'maximum'.
Попытка 2:
Random rn = new Random();
int n = maximum - minimum + 1;
int i = rn.nextInt() % n;
randomNum = minimum + i;
// Bug: 'randomNum' can be smaller than 'minimum'.
В Java 1.7 или более поздней версии стандартный способ сделать это выглядит следующим образом:
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
// nextInt is normally exclusive of the top value,
// so add 1 to make it inclusive
int randomNum = ThreadLocalRandom.current().nextInt(min, max + 1);
См. Соответствующий JavaDoc. Преимущество такого подхода состоит в том, что не нужно явно инициализировать экземпляр java.util.Random, который может быть источником путаницы и ошибки при неправильном использовании.
Однако, наоборот, нет возможности явно установить семя, поэтому может быть трудно воспроизвести результаты в ситуациях, когда это полезно, например, при тестировании или сохранении игровых состояний или аналогичных. В таких ситуациях может использоваться метод pre-Java 1.7, показанный ниже.
До Java 1.7 стандартный способ сделать это выглядит следующим образом:
import java.util.Random;
/**
* Returns a pseudo-random number between min and max, inclusive.
* The difference between min and max can be at most
* <code>Integer.MAX_VALUE - 1</code>.
*
* @param min Minimum value
* @param max Maximum value. Must be greater than min.
* @return Integer between min and max, inclusive.
* @see java.util.Random#nextInt(int)
*/
public static int randInt(int min, int max) {
// NOTE: This will (intentionally) not run as written so that folks
// copy-pasting have to think about how to initialize their
// Random instance. Initialization of the Random instance is outside
// the main scope of the question, but some decent options are to have
// a field that is initialized once and then re-used as needed or to
// use ThreadLocalRandom (if using at least Java 1.7).
//
// In particular, do NOT do 'Random rand = new Random()' here or you
// will get not very good / not very random results.
Random rand;
// nextInt is normally exclusive of the top value,
// so add 1 to make it inclusive
int randomNum = rand.nextInt((max - min) + 1) + min;
return randomNum;
}
См. Соответствующий JavaDoc. На практике класс java.util.Random часто предпочтительнее java.lang.Math.random().
В частности, нет необходимости повторно изобретать колесо генерации случайных целых чисел, когда для выполнения задачи имеется простой API в стандартной библиотеке.
Обратите внимание, что этот подход более предвзятый и менее эффективный, чем подход nextInt, fooobar.com/questions/1788/...
Один стандартный шаблон для этого:
Min + (int)(Math.random() * ((Max - Min) + 1))
Функция библиотеки Java Math Math.random() генерирует двойное значение в диапазоне [0,1). Обратите внимание, что этот диапазон не включает 1.
Чтобы сначала получить определенный диапазон значений, вам нужно умножить на величину диапазона значений, которые вы хотите покрыть.
Math.random() * ( Max - Min )
Это возвращает значение в диапазоне [0,Max-Min), где "Макс-Мин" не включается.
Например, если вы хотите [5,10), вам нужно покрыть пять целых значений, чтобы вы использовали
Math.random() * 5
Это вернет значение в диапазоне [0,5), где 5 не включено.
Теперь вам нужно сдвинуть этот диапазон до диапазона, на который вы нацеливаетесь. Вы делаете это, добавляя значение Min.
Min + (Math.random() * (Max - Min))
Теперь вы получите значение в диапазоне [Min,Max). Следуя нашему примеру, это означает [5,10):
5 + (Math.random() * (10 - 5))
Но это все еще не включает Max и вы получаете двойное значение. Чтобы получить значение Max, вам нужно добавить 1 к вашему параметру диапазона (Max - Min) а затем усечь десятичную часть, выполнив кастинг в int. Это достигается посредством:
Min + (int)(Math.random() * ((Max - Min) + 1))
И вот он у вас есть. Случайное целочисленное значение в диапазоне [Min,Max] или в примере [5,10]:
5 + (int)(Math.random() * ((10 - 5) + 1))
Использование:
Random ran = new Random();
int x = ran.nextInt(6) + 5;
Целое число x теперь является случайным числом, которое имеет возможный результат 5-10.
Использование:
minimum + rn.nextInt(maxValue - minvalue + 1)
С помощью java-8 они ввели ints(int randomNumberOrigin, int randomNumberBound) в классе Random.
Например, если вы хотите сгенерировать пять случайных целых (или одно) в диапазоне [0, 10], просто выполните:
Random r = new Random();
int[] fiveRandomNumbers = r.ints(5, 0, 11).toArray();
int randomNumber = r.ints(1, 0, 11).findFirst().getAsInt();
Первый параметр указывает только размер сгенерированного IntStream (который является перегруженным методом того, который производит неограниченный IntStream).
Если вам нужно сделать несколько отдельных вызовов, вы можете создать бесконечный примитивный итератор из потока:
public final class IntRandomNumberGenerator {
private PrimitiveIterator.OfInt randomIterator;
/**
* Initialize a new random number generator that generates
* random numbers in the range [min, max]
* @param min - the min value (inclusive)
* @param max - the max value (inclusive)
*/
public IntRandomNumberGenerator(int min, int max) {
randomIterator = new Random().ints(min, max + 1).iterator();
}
/**
* Returns a random number in the range (min, max)
* @return a random number in the range (min, max)
*/
public int nextInt() {
return randomIterator.nextInt();
}
}
Вы также можете сделать это для double и long значений.
Надеюсь, поможет! :)
Вы можете отредактировать свой второй пример кода, чтобы:
Random rn = new Random();
int range = maximum - minimum + 1;
int randomNum = rn.nextInt(range) + minimum;
Достаточно небольшой модификации вашего первого решения.
Random rand = new Random();
randomNum = minimum + rand.nextInt((maximum - minimum) + 1);
Смотрите больше здесь для реализации Random
Класс Math.Random в Java основан на 0. Итак, если вы напишите что-то вроде этого:
Random rand = new Random();
int x = rand.nextInt(10);
x будет между 0-9 включительно.
Итак, учитывая следующий массив элементов 25, код для генерации случайного числа между 0 (основание массива) и array.length будет:
String[] i = new String[25];
Random rand = new Random();
int index = 0;
index = rand.nextInt( i.length );
Поскольку i.length вернет 25, nextInt( i.length ) вернет число в диапазоне 0-24. Другой вариант работает с Math.Random, который работает таким же образом.
index = (int) Math.floor(Math.random() * i.length);
Для лучшего понимания просмотрите сообщение на форуме Случайные интервалы (archive.org).
ThreadLocalRandom эквивалент класса java.util.Random для многопоточной среды. Генерация случайного числа выполняется локально в каждом из потоков. Таким образом, мы имеем лучшую производительность за счет сокращения конфликтов.
int rand = ThreadLocalRandom.current().nextInt(x,y);
x, y - интервалы, например. (1,10)
Простите меня за брезгливость, но решение, предложенное большинством, т. min + rng.nextInt(max - min + 1)), кажется опасным из-за того, что:
rng.nextInt(n) не может достигнуть Integer.MAX_VALUE.(max - min) может привести к переполнению, когда min отрицательный. Убедительное решение вернет правильные результаты для любого min <= max внутри [ Integer.MIN_VALUE, Integer.MAX_VALUE ]. Рассмотрим следующую наивную реализацию:
int nextIntInRange(int min, int max, Random rng) {
if (min > max) {
throw new IllegalArgumentException("Cannot draw random int from invalid range [" + min + ", " + max + "].");
}
int diff = max - min;
if (diff >= 0 && diff != Integer.MAX_VALUE) {
return (min + rng.nextInt(diff + 1));
}
int i;
do {
i = rng.nextInt();
} while (i < min || i > max);
return i;
}
Хотя неэффективна, что вероятность успеха в while петля всегда будет 50% или выше.
Это можно сделать, просто выполнив утверждение:
Randomizer.generate(0,10); //min of zero, max of ten
Ниже его исходный код
public class Randomizer {
public static int generate(int min,int max) {
return min + (int)(Math.random() * ((max - min) + 1));
}
}
Это просто чисто и просто.
Интересно, подходит ли какой-либо метод генерации случайных чисел, предоставленный библиотекой Apache Commons Math, для счета.
Например: RandomDataGenerator.nextInt или RandomDataGenerator.nextLong
Возьмем пример.
Предположим, что я хочу сгенерировать число между 5-10:
int max = 10;
int min = 5;
int diff = max - min;
Random rn = new Random();
int i = rn.nextInt(diff + 1);
i += min;
System.out.print("The Random Number is " + i);
Давайте поймем это...
Инициализируйте max с наивысшим значением и min с самым низким значением.
Теперь нам нужно определить, сколько возможных значений можно получить. Для этого примера это будет:
5, 6, 7, 8, 9, 10
Таким образом, это будет max - min + 1.
т.е. 10 - 5 + 1 = 6
Случайное число будет генерировать число от 0 до 5.
т.е. 0, 1, 2, 3, 4, 5
Добавление значения min к случайному числу приведет к:
5, 6, 7, 8, 9, 10
Следовательно, мы получаем желаемый диапазон.
rand.nextInt((max+1) - min) + min;
Сгенерируйте случайное число для разницы min и max с помощью метода nextint (n), а затем добавьте минимальное число к результату:
Random rn = new Random();
int result = rn.nextInt(max - min + 1) + min;
System.out.println(result);
Начиная с Java 7, вы больше не должны использовать
Random. Для большинства случаевThreadLocalRandomгенератором случайных чисел являетсяThreadLocalRandom.
Для пулов объединения вилок и параллельных потоков используйтеSplittableRandom.
Джошуа Блох. Эффективная Java. Третье издание.
Для пулов объединений и параллельных потоков используйте SplittableRandom который обычно быстрее, обладает лучшими свойствами статистической независимости и однородности по сравнению со Random.
Чтобы сгенерировать случайный [0, 1_000]: int в диапазоне [0, 1_000]:
int n = new SplittableRandom().nextInt(0, 1_001);
Чтобы сгенерировать случайный массив значений int[100] в диапазоне [0, 1_000]:
int[] a = new SplittableRandom().ints(100, 0, 1_001).parallel().toArray();
Чтобы вернуть поток случайных значений:
IntStream stream = new SplittableRandom().ints(100, 0, 1_001);
Эти методы могут быть удобны в использовании:
Этот метод возвращает случайное число между предоставленным минимальным и максимальным значением:
public static int getRandomNumberBetween(int min, int max) {
Random foo = new Random();
int randomNumber = foo.nextInt(max - min) + min;
if (randomNumber == min) {
// Since the random number is between the min and max values, simply add 1
return min + 1;
} else {
return randomNumber;
}
}
и этот метод вернет случайное число из предоставленного минимального и максимального значений (поэтому сгенерированное число также может быть минимальным или максимальным числом):
public static int getRandomNumberFrom(int min, int max) {
Random foo = new Random();
int randomNumber = foo.nextInt((max + 1) - min) + min;
return randomNumber;
}
int random = minimum + Double.valueOf(Math.random()*(maximum-minimum )).intValue();
Или взгляните на RandomUtils от Apache Commons.
В случае прокатки кости это будет случайное число от 1 до 6 (не от 0 до 6), поэтому:
face = 1 + randomNumbers.nextInt(6);
Здесь полезный класс для генерации случайных ints в диапазоне с любой комбинацией включительно/исключительных границ:
import java.util.Random;
public class RandomRange extends Random {
public int nextIncInc(int min, int max) {
return nextInt(max - min + 1) + min;
}
public int nextExcInc(int min, int max) {
return nextInt(max - min) + 1 + min;
}
public int nextExcExc(int min, int max) {
return nextInt(max - min - 1) + 1 + min;
}
public int nextIncExc(int min, int max) {
return nextInt(max - min) + min;
}
}
Чтобы сгенерировать случайное число "между двумя числами", используйте следующий код:
Random r = new Random();
int lowerBound = 1;
int upperBound = 11;
int result = r.nextInt(upperBound-lowerBound) + lowerBound;
Это дает вам случайное число в диапазоне от 1 (включительно) до 11 (исключение), поэтому инициализируйте значение upperBound, добавив 1. Например, если вы хотите сгенерировать случайное число от 1 до 10, инициализируйте число upperBound с 11 вместо 10.
Я нашел этот пример Генерация случайных чисел:
В этом примере генерируются случайные целые числа в определенном диапазоне.
import java.util.Random;
/** Generate random integers in a certain range. */
public final class RandomRange {
public static final void main(String... aArgs){
log("Generating random integers in the range 1..10.");
int START = 1;
int END = 10;
Random random = new Random();
for (int idx = 1; idx <= 10; ++idx){
showRandomInteger(START, END, random);
}
log("Done.");
}
private static void showRandomInteger(int aStart, int aEnd, Random aRandom){
if ( aStart > aEnd ) {
throw new IllegalArgumentException("Start cannot exceed End.");
}
//get the range, casting to long to avoid overflow problems
long range = (long)aEnd - (long)aStart + 1;
// compute a fraction of the range, 0 <= frac < range
long fraction = (long)(range * aRandom.nextDouble());
int randomNumber = (int)(fraction + aStart);
log("Generated : " + randomNumber);
}
private static void log(String aMessage){
System.out.println(aMessage);
}
}
Пример запуска этого класса:
Generating random integers in the range 1..10.
Generated : 9
Generated : 3
Generated : 3
Generated : 9
Generated : 4
Generated : 1
Generated : 3
Generated : 9
Generated : 10
Generated : 10
Done.
Просто используйте класс Random:
Random ran = new Random();
// Assumes max and min are non-negative.
int randomInt = min + ran.nextInt(max - min + 1);
Вы можете добиться этого на Java 8:
Random random = new Random();
int max = 10;
int min = 5;
int totalNumber = 10;
IntStream stream = random.ints(totalNumber, min, max);
stream.forEach(System.out::println);
Когда вам нужно много случайных чисел, я не рекомендую класс Random в API. У этого есть только слишком маленький период. Вместо этого попробуйте Mersenne twister. Существует реализация Java.
public static Random RANDOM = new Random(System.nanoTime());
public static final float random(final float pMin, final float pMax) {
return pMin + RANDOM.nextFloat() * (pMax - pMin);
}
Другой вариант - просто использовать Apache Commons:
import org.apache.commons.math.random.RandomData;
import org.apache.commons.math.random.RandomDataImpl;
public void method() {
RandomData randomData = new RandomDataImpl();
int number = randomData.nextInt(5, 10);
// ...
}
Вот простой пример, который показывает, как генерировать случайное число из замкнутого диапазона [min, max], а min <= max is true
Вы можете использовать его как поле в классе дыр, также имея все методы Random.class в одном месте
Пример результатов:
RandomUtils random = new RandomUtils();
random.nextInt(0, 0); // returns 0
random.nextInt(10, 10); // returns 10
random.nextInt(-10, 10); // returns numbers from -10 to 10 (-10, -9....9, 10)
random.nextInt(10, -10); // throws assert
Источники:
import junit.framework.Assert;
import java.util.Random;
public class RandomUtils extends Random {
/**
* @param min generated value. Can't be > then max
* @param max generated value
* @return values in closed range [min, max].
*/
public int nextInt(int min, int max) {
Assert.assertFalse("min can't be > then max; values:[" + min + ", " + max + "]", min > max);
if (min == max) {
return max;
}
return nextInt(max - min + 1) + min;
}
}
Лучше использовать SecureRandom, а не просто Random.
public static int generateRandomInteger(int min, int max) {
SecureRandom rand = new SecureRandom();
rand.setSeed(new Date().getTime());
int randomNum = rand.nextInt((max - min) + 1) + min;
return randomNum;
}
rand.nextInt((max+1) - min) + min;
Это прекрасно работает.