如何在Java中產生特定範圍內均勻分佈的隨機BigInteger值？

在Java 中產生隨機BigInteger 值

在Java 中，處理大數時產生指定範圍內的隨機整數可能具有挑戰性。使用nextDouble() 等傳統方法產生隨機數時會出現問題，因為產生的值可能不會均勻分佈超出2⁵³.

利用BigInteger 建構子

為了解決這個問題，BigInteger 類別提供了一個建構函數，可以建立在指定位元範圍內均勻分佈的隨機BigInteger 值。

建構BigInteger 建構子：

<code class="java">public BigInteger(int numBits, Random rnd)</code>

此建構子採用兩個參數：

• 指定產生值的位數
rnd:
• 用於產生隨機值的Random 物件

產生一個範圍內的隨機值

產生一個範圍內的隨機值0 到n（含）的非2 冪範圍，可以使用循環：

此循環迭代，直到獲得有效的隨機值。它確保產生的值在指定範圍內均勻分佈。

<code class="java">BigInteger randomNumber;
do {
    randomNumber = new BigInteger(upperLimit.bitLength(), randomSource);
} while (randomNumber.compareTo(upperLimit) >= 0);</code>

最佳化迭代次數

為了減少循環迭代次數，可以應用更精細的解.

此方法包括對迭代次數的限制，以防止過多的循環執行。它平衡了速度和準確性，減少了大量迭代的可能性。

<code class="java">int nlen = upperLimit.bitLength();
BigInteger nm1 = upperLimit.subtract(BigInteger.ONE);
BigInteger randomNumber, temp;
do {
    temp = new BigInteger(nlen + 100, randomSource);
    randomNumber = temp.mod(upperLimit);
} while (s.subtract(randomNumber).add(nm1).bitLength() >= nlen + 100);</code>

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