Random 类的使用

在 Java 中，生成一个随机的 int 值并限定其范围在 -1 到 1 之间，可以通过 java.util.Random 类或 Math.random() 来实现。范围 -1 到 1 包含了 -1、0 和 1 三个整数，所以可以生成一个从 -1 到 1 的随机数。

方法 1：使用 java.util.Random

import java.util.Random;

public class RandomIntExample {
    public static void main(String[] args) {
        Random random = new Random();
        
        // 生成 -1 到 1 之间的随机整数
        int randomInt = random.nextInt(3) - 1; // 生成 0 到 2，然后减去 1
        
        System.out.println("Random number between -1 and 1: " + randomInt);
    }
}

解释：

• random.nextInt(3) 生成的是一个 0 到 2 之间的随机数。
• 减去 1 后，结果范围是 -1 到 1（即：-1、0、1）。

方法 2：使用 Math.random()

public class RandomIntExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 生成 -1 到 1 之间的随机整数
        int randomInt = (int) (Math.random() * 3) - 1;  // Math.random() 返回 [0, 1) 的浮点数

        System.out.println("Random number between -1 and 1: " + randomInt);
    }
}

解释：

• Math.random() 返回一个介于 0（含）到 1（不含）之间的 double 值。
• 将 Math.random() 乘以 3，结果是 0.0 到 2.999... 之间的浮点数。将其强制转换为 int，得到的值是 0 到 2。
• 减去 1，得到的值在 -1 到 1 之间。

方法 3：使用 ThreadLocalRandom（适用于多线程）

ThreadLocalRandom 是一个比 Random 更高效的类，特别适合多线程环境。

import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;

public class RandomIntExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 生成 -1 到 1 之间的随机整数
        int randomInt = ThreadLocalRandom.current().nextInt(-1, 2); // 上限是开区间，结果范围为 [-1, 2)

        System.out.println("Random number between -1 and 1: " + randomInt);
    }
}

解释：

• ThreadLocalRandom.current().nextInt(-1, 2) 生成范围为 -1 到 1 的随机整数，第二个参数是排除的上限（2）。

总结：

• Random 和 Math.random() 是比较常用的方法，适合简单的随机数生成需求。
• ThreadLocalRandom 适合多线程环境，且性能优于 Random。