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云之南

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关于我

专业背景:计算机科学 研究方向与兴趣: JavaEE-Web软件开发, 生物信息学, 数据挖掘与机器学习, 智能信息系统 目前工作: 基因组, 转录组, NGS高通量数据分析, 生物数据挖掘, 植物系统发育和比较进化基因组学

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java随机数  

2010-07-09 15:03:45|  分类: java-j2ee |  标签: |举报 |字号 订阅

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在Java 中我们可以使用java.util.Random类来产生一个随机数发生器。它有两种形式的构造函数,分别是Random()和Random(long seed)。Random()使用当前时间即System.currentTimeMillis()作为发生器的种子,Random(long seed)使用指定的seed作为发生器的种子。

        随机数发生器(Random)对象产生以后,通过调用不同的method:nextInt()、nextLong()、nextFloat()、nextDouble()等获得不同类型随机数。

       1>生成随机数
           Random random = new Random();
           Random random = new Random(100);//指定种子数100
           random调用不同的方法,获得随机数。
           如果2个Random对象使用相同的种子(比如都是100),并且以相同的顺序调用相同的函数,那它们返回值完全相同。如下面代码中两个Random对象的输出完全相同
          import java.util.*;
          class TestRandom {
                public static void main(String[] args) {
                     Random random1 = new Random(100);
                     System.out.println(random1.nextInt());
                     System.out.println(random1.nextFloat());
                     System.out.println(random1.nextBoolean());
                     Random random2 = new Random(100);
                     System.out.println(random2.nextInt());
                     System.out.println(random2.nextFloat());
                     System.out.println(random2.nextBoolean());
                }
            }

        2>指定范围内的随机数
             随机数控制在某个范围内,使用模数运算符%
            import java.util.*;
                 class TestRandom {
                      public static void main(String[] args) {
                           Random random = new Random();
                           for(int i = 0; i < 10;i++) {
                               System.out.println(Math.abs(random.nextInt())%10);
                           }
                      }
                 }
             获得的随机数有正有负的,用Math.abs使获取数据范围为非负数

       3>获取指定范围内的不重复随机数
            import java.util.*;
            class TestRandom {
                  public static void main(String[] args) {
                       int[] intRet = new int[6];
                       int intRd = 0; //存放随机数
                       int count = 0; //记录生成的随机数个数
                       int flag = 0; //是否已经生成过标志
                       while(count<6){
                            Random rdm = new Random(System.currentTimeMillis());
                            intRd = Math.abs(rdm.nextInt())%32+1;
                            for(int i=0;i<count;i++){
                                if(intRet[i]==intRd){
                                    flag = 1;
                                    break;
                                }else{
                                    flag = 0;
                                }
                            }
                            if(flag==0){
                                intRet[count] = intRd;
                                count++;
                            }
                   }
                  for(int t=0;t<6;t++){
                      System.out.println(t+"->"+intRet[t]);
                  }
               }
            }
Java中的随机数是否可以重复?Java中产生的随机数能否可以用来产生数据库主键?带着这个问题,我们做了一系列测试。
1.测试一: 使用不带参数的Random()构造函数

public class RandomTest  {

  public static void main(String[] args) {
     java.util.Random r=new java.util.Random();
     for(int i=0;i<10;i++){
         System.out.println(r.nextInt());
     }
  }
}
程序运行结果:
-1761145445
-1070533012
216216989
-910884656
-1408725314
-1091802870
1681403823
-1099867456
347034376
-1277853157

再次运行该程序:
-169416241
220377062
-1140589550
-1364404766
-1088116756
2134626361
-546049728
1132916742
-1522319721
1787867608 

    从上面的测试我们可以看出,使用不带参数的Random()构造函数产生的随机数不会重复。那么,什么情况下Java会产生重复的随机数呢?且看下面的测试。

2. 测试二:为Random设置种子数

public class RandomTest_Repeat {
    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
       java.util.Random r=new java.util.Random(10);
       for(int i=0;i<10;i++){
           System.out.println(r.nextInt());
       }
   }
}

无论程序运行多少次,其结果总是:
-1157793070
1913984760
1107254586
1773446580
254270492
-1408064384
1048475594
1581279777
-778209333
1532292428

甚至在不同的机器上测试,测试结果也不会改变!

3.原因分析:
(1) 首先请打开Java Doc,我们会看到Random类的说明:
此类的实例用于生成伪随机数流,此类使用 48 位的种子,该种子可以使用线性同余公式对其进行修改(请参阅 Donald Knuth 的《The Art of Computer Programming, Volume 2》,第 3.2.1 节)。
如果用相同的种子创建两个 Random 实例,则对每个实例进行相同的方法调用序列,它们将生成并返回相同的数字序列。为了保证实现这种特性,我们为类Random指定了特定的算法。为了 Java 代码的完全可移植性,Java 实现必须让类 Random 使用此处所示的所有算法。但是允许 Random 类的子类使用其他算法,只要其符合所有方法的常规协定即可。
Java Doc对Random类已经解释得非常明白,我们的测试也验证了这一点。

(2) 如果没有提供种子数,Random实例的种子数将是当前时间的毫秒数,可以通过System.currentTimeMillis()来获得当前时间的毫秒数。打开JDK的源代码,我们可以非常明确地看到这一点。
    /**
     * Creates a new random number generator. Its seed is initialized to
     * a value based on the current time:
     * <blockquote><pre>
     * public Random() { this(System.currentTimeMillis()); }</pre></blockquote>
     *
     * @see     java.lang.System#currentTimeMillis()
     */
     public Random() { this(System.currentTimeMillis()); }
 
4. 结论:
   通过上面的测试和分析,我们会对Random类有较为深刻的理解。同时,我觉得,通过阅读Java Doc的API文档,可以很好地提高我们的Java编程能力,做到“知其然”;一旦遇到费解的问题,不妨打开Java的源代码,这样我们就能做到“知其所以然”。

本文来自CSDN博客,转载请标明出处:http://blog.csdn.net/xxxatt/archive/2007/09/30/1808073.aspx

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