java 随机数

java.util 类 Random

 一.方法摘要
Math.random(); 

返回带正号的 double 值,大于或等于 0.0,小于 1.0。

new Random(r1).nextInt(); 

正,负号的值

Random()
         创建一个新的随机数生成器。
Random(long seed)
         使用单个 long 种子创建一个新随机数生成器: publicRandom(long seed) { setSeed(seed); } next 方法使用它来保存随机数生成器的状态。

protected  int next(int bits)
         生成下一个伪随机数。
boolean nextBoolean()
         返回下一个伪随机数,它是从此随机数生成器的序列中取出的、均匀分布的 boolean 值。
void nextBytes(byte[] bytes)
         生成随机字节并将其置于用户提供的字节数组中。
double nextDouble()
         返回下一个伪随机数,它是从此随机数生成器的序列中取出的、在 0.0 和 1.0之间均匀分布的 double 值。
float nextFloat()
         返回下一个伪随机数,它是从此随机数生成器的序列中取出的、在 0.0 和 1.0 之间均匀分布的 float 值。
double nextGaussian()
         返回下一个伪随机数,它是从此随机数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,标准偏差是 1.0。
int nextInt()
         返回下一个伪随机数,它是此随机数生成器的序列中均匀分布的 int 值。
int nextInt(int n)
         返回一个伪随机数,它是从此随机数生成器的序列中取出的、在 0(包括)和指定值(不包括)之间均匀分布的 int值。
long nextLong()
         返回下一个伪随机数,它是从此随机数生成器的序列中取出的、均匀分布的 long 值。
void setSeed(long seed) 


二、Random类使用说明

   1、带种子与不带种子的区别Random类使用的根本是策略分带种子和不带种子的Random的实例。

   通俗说,两者的区别是:带种子的,每次运行生成的结果都是一样的。

   不带种子的,每次运行生成的都是随机的,没有规律可言。

   2、创建不带种子的Random对象

   Random random = new Random();

   3、创建带种子的Random对象有两种方法:

   1)Random random = new Random(555L);

   2)Random random = new Random();random.setSeed(555L);
三、测试
1.
   通过一个例子说明上面的用法


import java.util.Random;

/**
* Java随机数测试
* User: leizhimin
* Date: 2008-11-19 17:52:50
*/
public class TestRandomNum {
       public static void main(String[] args) {
               randomTest();
               testNoSeed();
               testSeed1();
               testSeed2();
       }

       public static void randomTest() {
              System.out.println("--------------test()--------------");
               //返回以毫秒为单位的当前时间。
               long r1 =System.currentTimeMillis();
               //返回带正号的 double 值,大于或等于 0.0,小于 1.0。
               double r2 =Math.random();
               //通过Random类来获取下一个随机的整数
               int r3 = newRandom().nextInt();
              System.out.println("r1 = " + r1);
              System.out.println("r3 = " + r2);
              System.out.println("r2 = " + r3);
       }

       public static void testNoSeed() {
              System.out.println("--------------testNoSeed()--------------");
               //创建不带种子的测试Random对象
               Random random = newRandom();
               for (int i = 0; i <3; i++) {
                      System.out.println(random.nextInt());
               }
       }

       public static void testSeed1() {
              System.out.println("--------------testSeed1()--------------");
               //创建带种子的测试Random对象
               Random random = newRandom(555L);
               for (int i = 0; i <3; i++) {
                      System.out.println(random.nextInt());
               }
       }

       public static void testSeed2() {
              System.out.println("--------------testSeed2()--------------");
               //创建带种子的测试Random对象
               Random random = newRandom();
               random.setSeed(555L);
               for (int i = 0; i <3; i++) {
                       System.out.println(random.nextInt());
               }
       }
}


   运行结果:


--------------test()--------------
r1 = 1227108626582
r3 = 0.5324887850155043
r2 = -368083737
--------------testNoSeed()--------------
809503475
1585541532
-645134204
--------------testSeed1()--------------
-1367481220
292886146
-1462441651
--------------testSeed2()--------------
-1367481220
292886146
-1462441651
 通过testSeed1()与testSeed2()方法的结果可以看到,两个打印结果相同,因为他们种子相同,再运行一次,结果还是一样的,这就是带种子随机数的特性。

   而不带种子的,每次运行结果都是随机的。

 

 

 

2.

 

importjava.util.random
public class RandomTest{
   public static void main(String[] args){
       Random random=new Random();//创建random对象
       int intNumber=random.nextInt();//获取一个整型数
       float floatNumber=random.nextFloat();//获取一个浮点数(0-1)
       double doubleNumber=random.nextDouble();//获取双精度数(0-1)
       boolean booleanNumber=random.nextBoolean();//获取boolean数
      System.out.println("intNumber:"+intNumber);
      System.out.println("floatNumber:"+floatNumber);
       System.out.println("doubleNumber:"+doubleNumber);
      System.out.println("booleanNumber:"+booleanNumber);
   }
}

运行结果:

intNumber:1816646614

floatNumber:0.65515167

doubleNumber:0.6944514169171796

booleanNumber:true

3.

同一基数所产生的随机数序列是一样的,可以用下面这一段程序进行印证:
import java.util.random
public class RandomTest{
   public static void main(String[] args){
       Random random1=new Random(100);
       Random random2=new Random(100);
       for(int i=0;i<5;i++){
          System.out.print(random1.nextInt()+"t");
           System.out.println(random2.nextInt()+"t");
          System.out.println("---------------------------------");
       }
   }
}



我们可以发现random1和random2所产生的随机数是相同的

运行结果:

-1193959466t-1193959466t

---------------------------------

-1139614796t-1139614796t

---------------------------------

837415749t837415749t

---------------------------------

-1220615319t-1220615319t

---------------------------------

-1429538713t-1429538713t

---------------------------------

### Java 中生成随机数的方法 在 Java 中,生成随机数有多种方法可供选择。以下是一些常见的实现方式: #### 使用 `java.util.Random` 类 这是最常用的一种方法,通过创建 `Random` 类的实例来生成随机数。该类提供了多个方法用于生成不同类型的随机数,如整数、浮点数等。 ```java import java.util.Random; public class RandomIntegerExample { public static void main(String[] args) { Random random = new Random(); int n = random.nextInt(100); // 生成0到99之间的随机整数 System.out.println("随机整数: " + n); } } ``` 此方法生成的是伪随机数,并以当前时间为默认种子值 [^3]。 #### 使用 `Math.random()` 方法 `Math.random()` 是对 `Random` 类的一个封装,它自动创建了一个伪随机数生成器,并返回一个大于等于 0.0 且小于 1.0 的双精度浮点数。 ```java double randomValue = Math.random(); System.out.println("随机浮点数: " + randomValue); ``` 当调用 `Math.random()` 方法时,实际上使用的是 `new java.util.Random()` 创建的实例 [^2]。 #### 使用 `ThreadLocalRandom` 类 对于多线程环境下的高性能需求,可以使用 `ThreadLocalRandom` 类来减少竞争和提高效率。 ```java import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom; public class ThreadLocalRandomExample { public static void main(String[] args) { int n = ThreadLocalRandom.current().nextInt(0, 100); System.out.println("线程局部随机整数: " + n); } } ``` 这种方法适用于并发场景,因为它为每个线程提供了一个独立的随机数生成器 [^4]。 #### 使用 `SecureRandom` 类 如果需要安全性较高的随机数(例如用于加密),应该使用 `SecureRandom` 类。这类随机数基于更复杂的算法,并收集系统中的随机事件作为种子。 ```java import javax.crypto.KeyGenerator; import javax.crypto.SecretKey; import javax.crypto.spec.SecretKeySpec; import java.security.NoSuchAlgorithmException; import java.security.SecureRandom; public class SecureRandomExample { public static void main(String[] args) throws NoSuchAlgorithmException { SecureRandom secureRandom = new SecureRandom(); byte[] key = new byte[16]; secureRandom.nextBytes(key); SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key, "AES"); System.out.println("安全密钥: " + secretKey); } } ``` `SecureRandom` 可以看作是生成真正随机数的一个工具类,适合对安全性要求高的情况 [^4]。
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