## 如何在 Java 中產生特定範圍內的隨機 BigInteger 值？

在Java 中產生隨機BigInteger 值

在需要產生指定範圍內的任意大隨機整數的情況下，常見的方法可能涉及使用nextDouble() 並相乘輸出達到所需的限制。但是，對於超過 2^53 的值，此方法會出現問題，導致分佈不均勻。

為了克服此限制，Java 提供了 BigInteger 類，該類提供了一個構造函數，可以產生在 0 到 0 之間均勻分佈的隨機數(2^numBits - 1)，包含在內。

產生非2 冪範圍內的隨機值

產生0 到n 範圍內的隨機值，其中n不是2 的冪，可以採用簡單的循環：

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

此迭代方法可確保在所需範圍內均勻分佈。通常，只需要一次或兩次迭代。

限制循環中的迭代次數

對於隨機數產生器計算成本較高的場景，可以如下限制循環中的迭代次數:

<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>

這個修改後的版本極不可能需要多次迭代（機率小於2^100）。然而，由於 mod() 操作，它會產生計算損失。因此，僅當隨機數產生器特別慢時才建議使用。

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