Java怎麼產生隨機整數

1. java.util.Random

這Random().nextInt(int bound)會產生一個從 0(包括)到 bound(不包括)的隨機整數。

(1)程式碼片段

對於getRandomNumberInRange(5, 10)，這將產生一個介於 5(含)和 10(含)之間的隨機整數。

private static int getRandomNumberInRange(int min, int max) {
		if (min >= max) {
			throw new IllegalArgumentException("max must be greater than min");
		}
		Random r = new Random();
		return r.nextInt((max - min) + 1) + min;
	}

(2)什麼是(max – min) 1) min?

上面的公式將產生一個介於min(含)和max(含)之間的隨機整數。

//Random().nextInt(int bound) = Random integer from 0 (inclusive) to bound (exclusive)	
	//1. nextInt(range) = nextInt(max - min)
	new Random().nextInt(5);  // [0...4] [min = 0, max = 4]
	new Random().nextInt(6);  // [0...5]
	new Random().nextInt(7);  // [0...6]
	new Random().nextInt(8);  // [0...7]
	new Random().nextInt(9);  // [0...8]
	new Random().nextInt(10); // [0...9]			
	new Random().nextInt(11); // [0...10]	
	//2. To include the last value (max value) = (range + 1)
	new Random().nextInt(5 + 1)  // [0...5] [min = 0, max = 5]
	new Random().nextInt(6 + 1)  // [0...6]
	new Random().nextInt(7 + 1)  // [0...7]
	new Random().nextInt(8 + 1)  // [0...8]
	new Random().nextInt(9 + 1)  // [0...9]
	new Random().nextInt(10 + 1) // [0...10]			
	new Random().nextInt(11 + 1) // [0...11]	
	//3. To define a start value (min value) in a range,
	//   For example, the range should start from 10 = (range + 1) + min
	new Random().nextInt(5 + 1)  + 10 // [0...5]  + 10 = [10...15]
	new Random().nextInt(6 + 1)  + 10 // [0...6]  + 10 = [10...16]
	new Random().nextInt(7 + 1)  + 10 // [0...7]  + 10 = [10...17]
	new Random().nextInt(8 + 1)  + 10 // [0...8]  + 10 = [10...18]
	new Random().nextInt(9 + 1)  + 10 // [0...9]  + 10 = [10...19]
	new Random().nextInt(10 + 1) + 10 // [0...10] + 10 = [10...20]
	new Random().nextInt(11 + 1) + 10 // [0...11] + 10 = [10...21]	
	// Range = (max - min)
	// So, the final formula is ((max - min) + 1) + min	
	//4. Test [10...30]
	// min = 10 , max = 30, range = (max - min)
	new Random().nextInt((max - min) + 1) + min
	new Random().nextInt((30 - 10) + 1) + 10
	new Random().nextInt((20) + 1) + 10
	new Random().nextInt(21) + 10    //[0...20] + 10 = [10...30]	
	//5. Test [15...99]
	// min = 15 , max = 99, range = (max - min)
	new Random().nextInt((max - min) + 1) + min
	new Random().nextInt((99 - 15) + 1) + 15
	new Random().nextInt((84) + 1) + 15
	new Random().nextInt(85) + 15    //[0...84] + 15 = [15...99]	
	//Done, understand?

(3)產生 10 個隨機整數的完整範例，範圍在 5(含)和 10(含)之間。

package com.mkyong.example.test;
import java.util.Random;
public class TestRandom {
	public static void main(String[] args) {
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			System.out.println(getRandomNumberInRange(5, 10));
		}
	}
	private static int getRandomNumberInRange(int min, int max) {
		if (min >= max) {
			throw new IllegalArgumentException("max must be greater than min");
		}
		Random r = new Random();
		return r.nextInt((max - min) + 1) + min;
	}
}

輸出

7
6
10
8
9
5
7
10
8
5

2. 數學.隨機

這Math.random()給了一個從0.0(包括)到1.0(不包含)的隨機雙精度值。

(1)程式碼片段。參考1.2，或多或少是相同的公式。

(int)(Math.random() * ((max - min) 1)) min

(2)產生16(含)到20(含)範圍內的10個隨機整數的完整範例。

package com.mkyong.example.test;
public class TestRandom {
	public static void main(String[] args) {
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			System.out.println(getRandomNumberInRange(16, 20));
		}
	}
	private static int getRandomNumberInRange(int min, int max) {
		if (min >= max) {
			throw new IllegalArgumentException("max must be greater than min");
		}
		return (int)(Math.random() * ((max - min) + 1)) + min;
	}
}

輸出

17
16
20
19
20
20
20
17
20
16

3. Java 8 Random.ints

在Java 8 中，新增了新方法java.util.Random

public IntStream ints(int randomNumberOrigin, int randomNumberBound)
	public IntStream ints(long streamSize, int randomNumberOrigin, int randomNumberBound)

這Random. ints(int origin, int bound)或Random.ints(int min, int max)產生一個從原點(包括)到綁定(不包括)的隨機整數。

(1)程式碼片段。

private static int getRandomNumberInRange(int min, int max) {	
		Random r = new Random();
		return r.ints(min, (max + 1)).findFirst().getAsInt();
	}

(2)產生 33(含)到 38(含)範圍內的 10 個隨機整數的完整範例。

package com.mkyong.form.test;
import java.util.Random;
public class TestRandom {
	public static void main(String[] args) {
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			System.out.println(getRandomNumberInRange(33, 38));
		}
	}
	private static int getRandomNumberInRange(int min, int max) {	
		Random r = new Random();
		return r.ints(min, (max + 1)).limit(1).findFirst().getAsInt();		
	}	
}

輸出

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33
38
37
34
35
36
37

(3)額外，供自己參考。

產生範圍在 33(含)和 38(不含)之間的隨機整數，流大小為 10。並印出帶有forEach.

//Java 8 only
	new Random().ints(10, 33, 38).forEach(System.out::println);

輸出

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