java随机数转换_Java获取随机数的3种方法（转）
隨機數在實際中使用很廣泛，比如要隨即生成一個固定長度的字符串、數字。或者隨即生成一個不定長度的數字、或者進行一個模擬的隨機選擇等等。Java提供了最基本的工具，可以幫助開發者來實現這一切。
一、Java隨機數的產生方式
在Java中，隨機數的概念從廣義上將，有三種。
1、通過System.currentTimeMillis()來獲取一個當前時間毫秒數的long型數字。
2、通過Math.random()返回一個0到1之間的double值。
3、通過Random類來產生一個隨機數，這個是專業的Random工具類，功能強大。
二、Random類API說明
1、Java API說明
Random類的實例用于生成偽隨機數流。此類使用 48 位的種子，使用線性同余公式對其進行修改(請參閱 Donald
Knuth 的《The Art of Computer Programming， Volume 2》，第 3.2.1 節)。
如果用相同的種子創建兩個 Random
實例，則對每個實例進行相同的方法調用序列，它們將生成并返回相同的數字序列。為了保證屬性的實現，為類 Random
指定了特定的算法。
很多應用程序會發現 Math 類中的 random 方法更易于使用。
2、方法摘要
Random()
創建一個新的隨機數生成器。
Random(long seed)
使用單個 long 種子創建一個新隨機數生成器： public Random(long seed) {
setSeed(seed); } next 方法使用它來保存隨機數生成器的狀態。
protected int next(int bits)
生成下一個偽隨機數。
boolean nextBoolean()
返回下一個偽隨機數，它是從此隨機數生成器的序列中取出的、均勻分布的 boolean 值。
void nextBytes(byte[] bytes)
生成隨機字節并將其置于用戶提供的字節數組中。
double nextDouble()
返回下一個偽隨機數，它是從此隨機數生成器的序列中取出的、在 0.0 和 1.0之間均勻分布的 double 值。
float nextFloat()
返回下一個偽隨機數，它是從此隨機數生成器的序列中取出的、在 0.0 和 1.0 之間均勻分布的 float 值。
double nextGaussian()
返回下一個偽隨機數，它是從此隨機數生成器的序列中取出的、呈高斯(“正常地”)分布的 double 值，其平均值是
0.0，標準偏差是 1.0。
int nextInt()
返回下一個偽隨機數，它是此隨機數生成器的序列中均勻分布的 int 值。
int nextInt(int n)
返回一個偽隨機數，它是從此隨機數生成器的序列中取出的、在 0(包括)和指定值(不包括)之間均勻分布的 int值。
long nextLong()
返回下一個偽隨機數，它是從此隨機數生成器的序列中取出的、均勻分布的 long 值。
void setSeed(long seed)
使用單個 long 種子設置此隨機數生成器的種子。
三、Random類使用說明
1、帶種子與不帶種子的區別Random類使用的根本是策略分帶種子和不帶種子的Random的實例。
通俗說，兩者的區別是：帶種子的，每次運行生成的結果都是一樣的。
不帶種子的，每次運行生成的都是隨機的，沒有規律可言。
2、創建不帶種子的Random對象
Random random = new Random();
3、創建不帶種子的Random對象有兩種方法：
1) Random random = new Random(555L);
2) Random random = new Random();random.setSeed(555L);
四、測試
通過一個例子說明上面的用法
import java.util.Random;
public class TestRandomNum {
public static void main(String[] args) {
randomTest();
testNoSeed();
testSeed1();
testSeed2();
}
public static void randomTest() {
System.out.println("--------------test()--------------");
//返回以毫秒為單位的當前時間。
long r1 = System.currentTimeMillis();
//返回帶正號的 double 值，大于或等于 0.0，小于 1.0。
double r2 = Math.random();
//通過Random類來獲取下一個隨機的整數
int r3 = new Random().nextInt();
System.out.println("r1 = " + r1);
System.out.println("r3 = " + r2);
System.out.println("r2 = " + r3);
}
public static void testNoSeed() {
System.out.println("--------------testNoSeed()--------------");
//創建不帶種子的測試Random對象
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.println(random.nextInt());
}
}
public static void testSeed1() {
System.out.println("--------------testSeed1()--------------");
//創建帶種子的測試Random對象
Random random = new Random(555L);
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.println(random.nextInt());
}
}
public static void testSeed2() {
System.out.println("--------------testSeed2()--------------");
//創建帶種子的測試Random對象
Random random = new Random();
random.setSeed(555L);
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.println(random.nextInt());
}
}
}
運行結果：
--------------test()--------------
r1 = 1227108626582
r3 = 0.5324887850155043
r2 = -368083737
--------------testNoSeed()--------------
809503475
1585541532
-645134204
--------------testSeed1()--------------
-1367481220
292886146
-1462441651
--------------testSeed2()--------------
-1367481220
292886146
-1462441651
Process finished with exit code 0
通過testSeed1()與testSeed2()方法的結果可以看到，兩個打印結果相同，因為他們種子相同，再運行一次，結果還是一樣的，這就是帶種子隨機數的特性。
而不帶種子的，每次運行結果都是隨機的。
五、綜合應用
下面通過最近寫的一個隨機數工具類來展示用法：
import java.util.Random;
public class RandomUtils {
public static final String allChar =
"0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
public static final String letterChar =
"abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
public static final String numberChar = "0123456789";
public static String generateString(int length) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < length; i++) {
sb.append(allChar.charAt(random.nextInt(allChar.length())));
}
return sb.toString();
}
public static String generateMixString(int length) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < length; i++) {
sb.append(allChar.charAt(random.nextInt(letterChar.length())));
}
return sb.toString();
}
public static String generateLowerString(int length) {
return generateMixString(length).toLowerCase();
}
public static String generateUpperString(int length) {
return generateMixString(length).toUpperCase();
}
public static String generateZeroString(int length) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
for (int i = 0; i < length; i++) {
sb.append('0');
}
return sb.toString();
}
public static String toFixdLengthString(long num, int
fixdlenth) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
String strNum = String.valueOf(num);
if (fixdlenth - strNum.length() >= 0) {
sb.append(generateZeroString(fixdlenth -
strNum.length()));
} else {
throw new RuntimeException("將數字" + num + "轉化為長度為" + fixdlenth
+ "的字符串發生異常!");
}
sb.append(strNum);
return sb.toString();
}
public static String toFixdLengthString(int num, int
fixdlenth) {
StringBuffer sb = new StringBuffer();
String strNum = String.valueOf(num);
if (fixdlenth - strNum.length() >= 0) {
sb.append(generateZeroString(fixdlenth -
strNum.length()));
} else {
throw new RuntimeException("將數字" + num + "轉化為長度為" + fixdlenth
+ "的字符串發生異常!");
}
sb.append(strNum);
return sb.toString();
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(generateString(15));
System.out.println(generateMixString(15));
System.out.println(generateLowerString(15));
System.out.println(generateUpperString(15));
System.out.println(generateZeroString(15));
System.out.println(toFixdLengthString(123, 15));
System.out.println(toFixdLengthString(123L, 15));
}
}
運行結果：
vWMBPiNbzfGCpHG
23hyraHdJkKPwMv
tigowetbwkm1nde
BPZ1KNEJPHB115N
000000000000000
000000000000123
000000000000123
Process finished with exit code 0
六、總結
1、隨機數很常用，在Java有三種產生方式，以Random隨機數的使用最為復雜。
2、Random類對象有是否帶種子之分，帶種子的只要種子相同，多次運行，生成隨機數的結果總是那樣。
3、帶種子隨機數的帶種子的對象創建方式有兩種，效果一樣。但是帶種子的隨機數用處似乎不大。
4、Random的功能涵蓋了Math.random()的功能。
5、可以通過隨機數去做實現隨機字符串等復雜的隨機數據。
6、不要研究不重復的隨機數，意義不大。
在Java
中我們可以使用java.util.Random類來產生一個隨機數發生器。它有兩種形式的構造函數，分別是Random()和Random(long
seed)。Random()使用當前時間即System.currentTimeMillis()作為發生器的種子，Random(long
seed)使用指定的seed作為發生器的種子。
隨機數發生器(Random)對象產生以后，通過調用不同的method：nextInt()、nextLong()、nextFloat()、nextDouble()等獲得不同類型隨機數。
1>生成隨機數
Random random = new Random();
Random random = new Random(100);//指定種子數100
random調用不同的方法，獲得隨機數。
如果2個Random對象使用相同的種子(比如都是100)，并且以相同的順序調用相同的函數，那它們返回值完全相同。如下面代碼中兩個Random對象的輸出完全相同
import java.util.*;
class TestRandom {
public static void main(String[] args) {
Random random1 = new Random(100);
System.out.println(random1.nextInt());
System.out.println(random1.nextFloat());
System.out.println(random1.nextBoolean());
Random random2 = new Random(100);
System.out.println(random2.nextInt());
System.out.println(random2.nextFloat());
System.out.println(random2.nextBoolean());
}
}
2>指定范圍內的隨機數
隨機數控制在某個范圍內,使用模數運算符%
import java.util.*;
class TestRandom {
public static void main(String[] args) {
Random random = new Random();
for(int i = 0; i < 10;i++) {
System.out.println(Math.abs(random.nextInt()));
}
}
}
獲得的隨機數有正有負的，用Math.abs使獲取數據范圍為非負數
3>獲取指定范圍內的不重復隨機數
import java.util.*;
class TestRandom {
public static void main(String[] args) {
int[] intRet = new int[6];
int intRd = 0; //存放隨機數
int count = 0; //記錄生成的隨機數個數
int flag = 0; //是否已經生成過標志
while(count<6){
Random rdm = new Random(System.currentTimeMillis());
intRd = Math.abs(rdm.nextInt())2+1;
for(int i=0;i
if(intRet[i]==intRd){
flag = 1;
break;
}else{
flag = 0;
}
}
if(flag==0){
intRet[count] = intRd;
count++;
}
}
for(int t=0;t<6;t++){
System.out.println(t+"->"+intRet[t]);
}
}
}
Java中的隨機數是否可以重復？Java中產生的隨機數能否可以用來產生數據庫主鍵？帶著這個問題，我們做了一系列測試。
1.測試一： 使用不帶參數的Random()構造函數
public class RandomTest {
public static void main(String[] args) {
java.util.Random r=new java.util.Random();
for(int i=0;i<10;i++){
System.out.println(r.nextInt());
}
}
}
程序運行結果：
-1761145445
-1070533012
216216989
-910884656
-1408725314
-1091802870
1681403823
-1099867456
347034376
-1277853157
再次運行該程序：
-169416241
220377062
-1140589550
-1364404766
-1088116756
2134626361
-546049728
1132916742
-1522319721
1787867608
從上面的測試我們可以看出，使用不帶參數的Random()構造函數產生的隨機數不會重復。那么，什么情況下Java會產生重復的隨機數呢？且看下面的測試。
2. 測試二：為Random設置種子數
public class RandomTest_Repeat {
public
static void main(String[] args) {
java.util.Random r=new java.util.Random(10);
for(int i=0;i<10;i++){
System.out.println(r.nextInt());
}
}
}
無論程序運行多少次，其結果總是：
-1157793070
1913984760
1107254586
1773446580
254270492
-1408064384
1048475594
1581279777
-778209333
1532292428
甚至在不同的機器上測試，測試結果也不會改變！
3.原因分析：
(1) 首先請打開Java Doc，我們會看到Random類的說明：
此類的實例用于生成偽隨機數流，此類使用 48 位的種子，該種子可以使用線性同余公式對其進行修改(請參閱 Donald Knuth
的《The Art of Computer Programming, Volume 2》，第 3.2.1 節)。
如果用相同的種子創建兩個 Random
實例，則對每個實例進行相同的方法調用序列，它們將生成并返回相同的數字序列。為了保證實現這種特性，我們為類Random指定了特定的算法。為了
Java 代碼的完全可移植性，Java 實現必須讓類 Random 使用此處所示的所有算法。但是允許 Random
類的子類使用其他算法，只要其符合所有方法的常規協定即可。
Java Doc對Random類已經解釋得非常明白，我們的測試也驗證了這一點。
(2)
如果沒有提供種子數，Random實例的種子數將是當前時間的毫秒數，可以通過System.currentTimeMillis()來獲得當前時間的毫秒數。打開JDK的源代碼，我們可以非常明確地看到這一點。
public Random() { this(System.currentTimeMillis()); }
4. 結論：
通過上面的測試和分析，我們會對Random類有較為深刻的理解。同時，我覺得，通過閱讀Java
Doc的API文檔，可以很好地提高我們的Java編程能力，做到“知其然”；一旦遇到費解的問題，不妨打開Java的源代碼，這樣我們就能做到“知其所以然”。
--------------------------------------------------------------------------------------------------
java中一般有兩種隨機數，一個是Math中random()方法，一個是Random類。
一、Math.random()
隨即生成0
實例：如何寫，生成隨機生成出0~100中的其中一個數呢？
Math.random()返回的只是從0到1之間的小數，如果要50到100，就先放大50倍，即0到50之間，這里還是小數，如果要整數，就強制轉換int，然后再加上50即為50~100.
最終代碼：(int)(Math.random()*50) + 50
二、Random類
Random random = new Random();//默認構造方法
Random random = new Random(1000);//指定種子數字
在進行隨機時，隨機算法的起源數字稱為種子數(seed)，在種子數的基礎上進行一定的變換，從而產生需要的隨機數字。
相同種子數的Random對象，相同次數生成的隨機數字是完全相同的。也就是說，兩個種子數相同的Random對象，第一次生成的隨機數字完全相同，第二次生成的隨機數字也完全相同。
2 、Random類中的常用方法
Random
類中的方法比較簡單，每個方法的功能也很容易理解。需要說明的是，Random類中各方法生成的隨機數字都是均勻分布的，也就是說區間內部的數字生成的幾率是均等的。下面對這些方法做一下基本的介紹：
a 、public boolean
nextBoolean()
該方法的作用是生成一個隨機的boolean值，生成true和false的值幾率相等，也就是都是50%的幾率。
b 、public double
nextDouble()
該方法的作用是生成一個隨機的double值，數值介于[0,1.0)之間，這里中括號代表包含區間端點，小括號代表不包含區間端點，也就是0到1之間的隨機小數，包含0而不包含1.0。
c 、public int nextInt()
該方法的作用是生成一個隨機的int值，該值介于int的區間，也就是-2的31次方到2的31次方-1之間。
如果需要生成指定區間的int值，則需要進行一定的數學變換，具體可以參看下面的使用示例中的代碼。
d 、public int nextInt(int
n)
該方法的作用是生成一個隨機的int值，該值介于[0,n)的區間，也就是0到n之間的隨機int值，包含0而不包含n。
如果想生成指定區間的int值，也需要進行一定的數學變換，具體可以參看下面的使用示例中的代碼。
e 、public void setSeed(long
seed)
該方法的作用是重新設置Random對象中的種子數。設置完種子數以后的Random對象和相同種子數使用new關鍵字創建出的Random對象相同。
3 、Random類使用示例
使用Random類，一般是生成指定區間的隨機數字，下面就一一介紹如何生成對應區間的隨機數字。以下生成隨機數的代碼均使用以下Random對象r進行生成：
Random r = new Random();
a 、生成[0,1.0)區間的小數
double d1 =
r.nextDouble();
直接使用nextDouble方法獲得。
b、生成[0,5.0)區間的小數
double d2 = r.nextDouble() *
5;
因為nextDouble方法生成的數字區間是[0,1.0)，將該區間擴大5倍即是要求的區間。
同理，生成[0,d)區間的隨機小數，d為任意正的小數，則只需要將nextDouble方法的返回值乘以d即可。
c、生成[1,2.5)區間的小數? [n1，n2]
double d3 = r.nextDouble() * 1.5 + 1;【也就是 r.nextDouble() *
(n2-n1)+n1】
生成[1,2.5)區間的隨機小數，則只需要首先生成[0,1.5)區間的隨機數字，然后將生成的隨機數區間加1即可。
同理，生成任意非從0開始的小數區間[d1,d2)范圍的隨機數字(其中d1不等于0)，則只需要首先生成[0,d2-d1)區間的隨機數字，然后將生成的隨機數字區間加上d1即可。
d、生成任意整數
int n1 = r.nextInt();
直接使用nextInt方法即可。
e、生成[0,10)區間的整數
int n2 = r.nextInt(10);
n2 = Math.abs(r.nextInt() %
10);
以上兩行代碼均可生成[0,10)區間的整數。
第一種實現使用Random類中的nextInt(int
n)方法直接實現。
第二種實現中，首先調用nextInt()方法生成一個任意的int數字，該數字和10取余以后生成的數字區間為(-10,10)，因為按照數學上的規定余數的絕對值小于除數，然后再對該區間求絕對值，則得到的區間就是[0,10)了。
同理，生成任意[0,n)區間的隨機整數，都可以使用如下代碼：
int n2 = r.nextInt(n);
n2 = Math.abs(r.nextInt() %
n);
f、生成[0,10]區間的整數
int n3 = r.nextInt(11);
n3 = Math.abs(r.nextInt() %
11);
相對于整數區間，[0,10]區間和[0,11)區間等價，所以即生成[0,11)區間的整數。
g、生成[-3,15)區間的整數
int n4 = r.nextInt(18) -
3;?? 【也就是 r.nextInt() *
(n2-n1)+n1】 n1是個負數
n4 = Math.abs(r.nextInt() % 18) -
3;
生成非從0開始區間的隨機整數，可以參看上面非從0開始的小數區間實現原理的說明。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的java随机数转换_Java获取随机数的3种方法（转）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇： java blender_[转载]将Bl
- 下一篇： java web 使用https_如何在