Java中获取几位不同的随机数

本文介绍如何使用Java生成指定范围内的不重复随机数,并将其存储到集合中。此外,还探讨了从集合中正确迭代元素的方法,避免因错误的迭代逻辑导致的NoSuchElementException异常。
       Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
        Random random = new Random();
        while (set.size() < 4) {//取得4个
            set.add(random.nextInt(10));//0-9范围数据
        }
        Iterator<Integer> it = set.iterator();
        List<Object> suit=new ArrayList<Object>(); 
        String matter="";
        for(;it.hasNext();){
            // matter+=it.next().toString()+"  ";
             suit.add(it.next());//切记不能两个一起添加,这样会认为迭代2次,会报异常错误:NoSuchElementException
        }
        System.out.println(matter);//或则直接这样输出
        for(int i=0;i<suit.size();i++)
        {
        	System.out.println(suit.get(i));
        }


 

 当报错这个错误的时候,只是说里面迭代了2次,比如我这样写:

String matter=""; 
for(;it.hasNext();)
{
matter+=it.next().toString()+"   ";
suit.add(it.next());
}
这样写就一定会报下面的错误。
Exception in thread "main" java.util.NoSuchElementException
	at java.util.HashMap$HashIterator.nextEntry(Unknown Source)
	at java.util.HashMap$KeyIterator.next(Unknown Source)

<think>好的,我现在要解决用户的问题:用Java生成六位不重复的随机数。用户提到了之前的引用,我需要参考这些资料来提供方法。首先,我需要明确需求,六位不重复的随机数,可能指的是每个数字都不重复,或者整个六位数在生成过程中不重复。根据用户的例子,比如引用[1]中生成的是10位数,可能这里的“不重复”指的是整个数值不重复,而不是每个数字的位置不重复。不过需要确认。 然后,用户提供的示例代码中,使用String.format("%010d", ...)生成10位数字符串,并检查是否存在于列表中。这种方法在生成大量随机数时会有性能问题,因为列表的contains方法是O(n)时间复杂度。当数据量增加到十万级别时,效率会很低,如引用[3]中的测试显示时间可能较长。因此,需要考虑更高效的数据结构,比如HashSet,因为它的contains方法是O(1)时间复杂度。 接下来,用户需要的是六位数,所以范围是从100000到999999吗?不过如果允许前导零的话,可能范围是000000到999999,但六位数的字符串形式的话,可能需要补零到六位。比如,如果生成的数小于100000,用String.format("%06d", ...)来格式化为六位。 另外,生成方法需要确保不重复。一种方法是生成随机数,检查是否已经存在于一个集合中,如果存在则重新生成,直到找到一个不重复的。这种方法在接近覆盖所有可能值时,碰撞概率增加,生成时间会变长。对于六位数来说,总共有900000个可能的数值(从100000到999999),但如果允许前导零的话,是1000000个可能(000000到999999)。不过用户可能只需要六位数字,即不允许前导零,所以范围是100000到999999,共900000个可能值。这时候,如果用户需要生成的数量接近这个范围,比如生成几十万个,那么使用随机生成并检查的方法效率会很低。此时应该考虑其他方法,比如预先生成所有可能的数,然后随机打乱顺序,依次取出。但对于六位数来说,预先生成所有可能的值可能内存占用较大,但900000个整数大约占用几MB内存,应该是可行的。 不过用户可能只需要生成一个或多个不重复的六位数,比如每次生成一个,需要保证之前没有生成过。这时候,可能需要维护一个已生成的集合。但如果是单次生成一个六位数,不需要考虑历史记录,那么问题就简化为生成一个六位数,其中每一位数字都不重复。比如像123456这样的数,每位数字都不重复。这时候,问题就变成了生成一个六位数,每个数字都是唯一的。这可能和用户的问题有关,但根据用户的示例代码,他们可能指的是整个数值不重复,而不是每个数字的位置不重复。 需要进一步分析用户的问题。用户的问题描述是“生成一个六位不重复的随机数”,可能有两种情况:1)生成的数值本身在多次生成中不重复;2)生成的数值的各位数字不重复。例如,123456是六位且各位不重复,而112345则不符合。需要根据上下文判断。根据用户提供的引用中的例子,比如引用[1]中的代码生成的是十位数,并且检查整个字符串是否重复,因此可能用户的问题属于第一种情况,即生成的六位数整体不重复。但用户可能混淆了两种需求,需要进一步确认。 不过,根据用户给出的例子中的方法,比如引用[2]中的temp1变量,使用随机位置的方法,可能涉及到生成不重复的数值。或者,用户可能想要生成一个六位数,其中每一位数字都不重复。比如,像123456或135790这样的数,每一位数字都是唯一的。这时候,生成方法需要确保每个位置的数字不与之前的重复。 如果是这种情况,那么生成方法应该是:首先生成第一个数字(不能为0),然后依次生成后续的每个数字,确保不与前面的数字重复。例如,第一位可以是1-9,第二位是0-9中排除第一位,依此类推。这种方法可以生成一个每位都不重复的六位数。 例如,生成方法可以是: 1. 第一位选1-9中的随机数。 2. 第二位选剩下的9个数字中的随机数(包括0,排除第一位)。 3. 第三位选剩下的8个数字。 4. 依此类推,直到第六位。 这种方法可以保证每个数字都不重复,且总共有9×9×8×7×6×5= 136080种可能的组合。 但用户的问题可能更倾向于生成一个六位的数值,并且这个数值在之前生成的数值中没有出现过。例如,在系统中生成唯一的六位验证码,需要确保每次生成的验证码是唯一的。这时候,就需要维护一个已生成的集合,每次生成时检查是否已存在。 但根据用户给出的引用,例如引用[1]中的代码是生成十位数,并检查是否存在列表中,所以用户可能想要的是这种方法。但是当数据量很大时,使用ArrayList的contains方法效率低下,应该改用HashSet来提高效率。 因此,针对用户的请求,可能的解决方案有两种: 方案一:生成一个六位数,每个数字都不重复(例如123456)。 方案二:生成一个六位数,在全局范围内不重复(例如之前未生成过)。 需要根据用户的实际需求来选择。但根据用户的示例代码中的情况,可能更倾向于方案二。不过用户的问题描述是“生成一个六位不重复的随机数”,可能指的是每个生成的数值在全局范围内唯一,而不仅仅是每个数字的位置不重复。因此,可能需要回答两种方法,但需要明确用户的意图。 假设用户需要的是方案二,即确保每次生成的六位数是唯一的,那么需要维护一个已生成数值的集合,每次生成时检查是否已存在。此时,可以采用HashSet来存储已生成的数值,以提高查询效率。 例如,代码结构可能如下: Set<String> generated = new HashSet<>(); Random random = new Random(); public String generateUniqueRandom() { while (true) { int num = random.nextInt(900000) + 100000; // 生成100000到999999之间的数 String code = String.valueOf(num); if (!generated.contains(code)) { generated.add(code); return code; } } } 但这种方法在生成大量数值时会有性能问题,尤其是当集合接近饱和时,碰撞概率很高,导致循环次数增加。对于六位数来说,最多有900000个可能的数值,所以当生成的数值数量接近这个数目时,效率会变得极低。此时,更好的方法是预先生成所有可能的数值,存储在列表中,然后随机打乱顺序,依次取出。这种方法可以保证唯一性和高效性。 例如: List<Integer> numbers = new ArrayList<>(); for (int i = 100000; i <= 999999; i++) { numbers.add(i); } Collections.shuffle(numbers); // 每次取用时,从列表中按顺序取出即可 这种方法适用于需要生成全部或大部分可能的数值的情况。但如果只需要生成少量数值,比如几千个,那么第一种方法可能更合适,因为预先生成所有数值需要较大的初始化时间和内存。 回到用户的问题,用户可能只需要生成一个六位不重复的随机数,或者生成多个但每次都要唯一。这时候,如果用户需要的是生成多个唯一的数值,那么建议使用HashSet来存储已生成的数值,并使用高效的随机生成方法。 另外,用户提供的引用[2]中提到了使用取模的方法来生成随机位置,可能涉及到一个数组或列表中的元素随机排列,避免重复。这可能类似于洗牌算法,或者生成不重复的随机索引。 例如,引用[2]中的代码temp1 = Math.abs(r.nextInt()) % (values.length-1); 这可能是在随机选择一个位置,然后交换元素,用于生成不重复的随机数序列。这可能类似于Fisher-Yates洗牌算法的一部分。 因此,另一种方法是预先生成所有可能的六位数,然后进行洗牌,按需取出。这可以保证不重复且高效。 总结,可能的解决方案: 1. 使用HashSet存储已生成的数值,每次生成随机数直到找到未存在的。适合生成数量远小于总可能值的情况。 2. 预先生成所有可能的数值,洗牌后依次取出。适合需要生成大量数值的情况。 3. 生成每位数字不重复的六位数,此时生成方法不同,需要确保每个位置的数字唯一。 现在需要明确用户的问题到底是哪一种情况。根据用户提供的引用[1],生成的十位数是整体不重复,因此可能用户的问题也是要求生成的六位数整体不重复。因此,需要提供相应的Java代码,可能结合用户提供的引用中的方法。 例如,用户提供的引用[1]中的代码使用ArrayList来存储已生成的数值,并通过循环检查是否存在。但这种方法效率低,建议改为HashSet。同时,生成六位数时,可以使用类似的方法: public static String generateSixDigitUnique() { Set<String> numSet = new HashSet<>(); Random random = new Random(); String randomNum; do { int num = random.nextInt(900000) + 100000; // 生成100000到999999之间的数 randomNum = String.valueOf(num); } while (numSet.contains(randomNum)); numSet.add(randomNum); return randomNum; } 但每次调用这个函数时,需要维护一个外部的Set,否则每次调用都会创建一个新的Set,导致无法记录之前生成的数值。因此,需要将Set作为静态变量或者在类中维护。 例如: public class RandomGenerator { private static Set<String> generatedNumbers = new HashSet<>(); private static Random random = new Random(); public static String generate() { String randomNum; do { int num = random.nextInt(900000) + 100000; randomNum = String.valueOf(num); } while (generatedNumbers.contains(randomNum)); generatedNumbers.add(randomNum); return randomNum; } } 但这样会有一个问题,当生成的数值超过900000个时,会进入死循环。因此,需要处理这种情况,比如抛出异常或者返回null。 不过用户的问题可能只需要生成单个或者少量数值,因此这种情况下,这种方法可以工作。如果用户需要生成大量数值,比如接近90万,那么应该使用预先生成并洗牌的方法。 此外,生成六位数时,使用String.format("%06d", ...)可以处理数值不足六位的情况,比如如果允许前导零的话。例如,生成0到999999之间的数,然后格式化为六位字符串,补零。例如: int num = random.nextInt(1000000); String randomNum = String.format("%06d", num); 这样可以得到从000000到999999的六位数。如果用户允许前导零,则总共有100万种可能,否则如果不允许前导零,则必须生成100000到999999之间的数,共90万种可能。需要根据用户的需求决定。 根据用户的问题中的“六位不重复随机数”,可能允许前导零,比如像012345这样的数值是否有效。这需要进一步确认。例如,验证码通常允许前导零,因此可能允许。因此,生成方法应该是生成0到999999之间的数,然后格式化为六位,补零。 例如: int num = random.nextInt(1000000); String randomNum = String.format("%06d", num); 然后检查是否存在于集合中。如果用户不允许前导零,则需要生成100000到999999之间的数,即num = random.nextInt(900000) + 100000。 现在回到用户的问题,用户可能想要的是生成一个六位数,可能是允许前导零的,因此总共有1000000个可能值。如果用户需要生成很多这样的数值,比如接近百万级别,那么预先生成并洗牌的方法更高效。 例如: public class RandomGenerator { private List<String> numbers; private int index = 0; public RandomGenerator() { numbers = new ArrayList<>(1000000); for (int i = 0; i < 1000000; i++) { numbers.add(String.format("%06d", i)); } Collections.shuffle(numbers); } public String getNext() { if (index >= numbers.size()) { throw new IllegalStateException("All numbers have been generated."); } return numbers.get(index++); } } 这种方法会预先创建所有可能的六位数,并打乱顺序,然后依次取出,确保不重复且高效。但初始化需要较多内存,对于百万级别的数,存储为字符串可能需要大约几十MB的内存,这在现代应用中是可以接受的。 但如果用户只需要生成一个六位数,并且不需要维护状态,那么这种方法可能没有必要。因此,需要根据用户的具体场景来选择方法。 总结可能的解决方案: 1. 使用HashSet检查重复,适合少量生成。 2. 预先生成并洗牌,适合大量生成。 3. 生成每位数字不重复的六位数(即六位数的每一位数字都不同)。 现在需要确定用户的需求是哪种。例如,生成一个六位数,每位数字都不重复,那么方法不同。例如,生成这样的数: public static String generateSixDigitUniqueDigits() { List<Integer> digits = new ArrayList<>(Arrays.asList(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9)); Random random = new Random(); StringBuilder sb = new StringBuilder(); // 第一位不能为0 int first = random.nextInt(9) + 1; // 1-9 sb.append(first); digits.remove(Integer.valueOf(first)); for (int i = 1; i < 6; i++) { int index = random.nextInt(digits.size()); int digit = digits.get(index); sb.append(digit); digits.remove(index); } return sb.toString(); } 这种方法生成一个六位数,每位数字都不重复,第一位不为0。例如,生成123456或307895等。这种情况下,总共有9×9×8×7×6×5= 136080种可能的组合。 用户的问题可能指的是这种情况,即每个生成的六位数的各位数字都不重复,而不仅仅是整个数值唯一。这种情况下,生成方法需要确保各位数字的独特性。 需要根据用户的问题来判断。例如,用户的问题可能是在生成验证码,要求六位数且每位不重复。或者,用户可能需要生成一个唯一的标识符,例如订单号,其中六位数值整体不重复。 如果用户的问题属于前者,即每位数字不重复,则需要使用上述方法。否则,如果是整体数值不重复,则使用HashSet或预先生成的方法。 根据用户提供的引用,例如引用[1]中的代码是生成十位数,并检查整个数值是否重复,因此用户的问题可能属于后者,即整体数值不重复。因此,可能需要提供基于HashSet的方法,并优化性能。 结合用户提供的引用中的代码,例如引用[1]中使用ArrayList的contains方法,但这样效率低。用户可能希望优化这一点,因此建议使用HashSet,并生成六位数。 代码示例: import java.util.HashSet; import java.util.Random; import java.util.Set; public class UniqueSixDigitGenerator { private Set<String> generated = new HashSet<>(); private Random random = new Random(); public String generate() { String number; do { int num = random.nextInt(1000000); // 0到999999 number = String.format("%06d", num); } while (generated.contains(number)); generated.add(number); return number; } public static void main(String[] args) { UniqueSixDigitGenerator generator = new UniqueSixDigitGenerator(); for (int i = 0; i < 10; i++) { System.out.println(generator.generate()); } } } 这种方法每次生成一个六位数,并确保在同一个生成器实例中不会重复。但需要注意的是,当生成的数值超过1000000个时,会进入死循环。因此,可以在生成方法中添加检查: if (generated.size() >= 1000000) { throw new IllegalStateException("All possible six-digit numbers have been generated."); } 用户还可以根据需求调整,例如允许前导零或不允许。如果不允许,则生成范围是100000到999999: int num = random.nextInt(900000) + 100000; // 100000到999999 然后格式化为字符串,不需要补零,因为数值本身已经是六位数。 例如: number = String.valueOf(num); 但需要确保num不小于100000。不过使用random.nextInt(900000) + 100000会生成100000到999999之间的数,包括两边。 对于性能优化,使用HashSet的contains方法比ArrayList快得多,尤其是在大量数据的情况下。例如,用户引用[3]中的测试显示,使用ArrayList在十万次测试中,生成时间较长,而HashSet可以显著提高速度。 因此,在回答用户的问题时,应该推荐使用HashSet来存储已生成的数值,以提高检查效率。同时,根据是否需要前导零调整生成范围。 总结,用户的解决方案应包括: 1. 使用HashSet来高效检查重复。 2. 生成六位数的正确范围(允许或不允许前导零)。 3. 处理可能的耗尽所有数值的情况(抛出异常等)。 此外,用户可能需要生成多个不重复的数值,因此需要维护生成器的状态,确保每次生成的数值都是新的。 最后,根据用户提供的引用,例如引用[2]中提到使用随机位置和交换的方法,可能涉及洗牌算法,这也是另一种生成不重复数值的高效方法,适用于需要预先生成所有可能值的情况。</think>### Java生成六位不重复随机数方法 #### 方法一:基于HashSet去重 此方法利用HashSet的高效查重能力,适合生成少量随机数时使用。 ```java import java.util.HashSet; import java.util.Random; import java.util.Set; public class UniqueRandomGenerator { private static Set<String> generatedNumbers = new HashSet<>(); private static Random random = new Random(); public static String generateSixDigit() { String randomNum; do { int num = random.nextInt(900000) + 100000; // 生成100000-999999的六位数(不允许前导零) randomNum = String.valueOf(num); } while (generatedNumbers.contains(randomNum)); generatedNumbers.add(randomNum); return randomNum; } public static void main(String[] args) { System.out.println("生成示例:" + generateSixDigit()); } } ``` #### 方法二:预生成所有可能值并洗牌 此方法预先生成所有可能的六位数并随机打乱顺序,适合需要生成大量不重复数值的场景。 ```java import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.List; public class ShuffleGenerator { private static List<String> numbers = new ArrayList<>(); private static int index = 0; static { for (int i = 100000; i <= 999999; i++) { // 生成100000-999999的数值 numbers.add(String.valueOf(i)); } Collections.shuffle(numbers); // 随机打乱顺序 } public static String getNext() { if (index >= numbers.size()) { throw new IllegalStateException("所有六位数已生成完毕"); } return numbers.get(index++); } public static void main(String[] args) { System.out.println("生成示例:" + getNext()); } } ``` #### 方法三:生成每位数字不重复的六位数 若要求六位数的每一位数字均不重复,需单独处理每位数字的随机生成。 ```java import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.List; import java.util.Random; public class UniqueDigitsGenerator { public static String generate() { List<Integer> digits = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i <= 9; i++) { digits.add(i); } Collections.shuffle(digits); // 确保第一位不为0 if (digits.get(0) == 0) { digits.set(0, digits.get(9)); // 将0与最后一位交换 } StringBuilder sb = new StringBuilder(); for (int i = 0; i < 6; i++) { sb.append(digits.get(i)); } return sb.toString().substring(0, 6); } public static void main(String[] args) { System.out.println("生成示例:" + generate()); } } ``` #### 性能与注意事项 1. **HashSet去重**:时间复杂度为$O(1)$,但接近数值上限时性能下降[^1]。 2. **预生成洗牌**:初始化耗时,但生成时时间复杂度为$O(1)$,适合高频调用[^3]。 3. **位去重方法**:仅生成每位不重复的数值,总可能性为$9 \times 9 \times 8 \times 7 \times 6 \times 5 = 136080$种。
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