JAVA Random 详解
Java中存在着两种Random函数：
一、java.lang.Math.Random;
调用这个Math.Random()函数能够返回带正号的double值，该值大于等于0.0且小于1.0，即取值范围是[0.0,1.0)的左闭右开区间，返回值是一个伪随机选择的数，在该范围内（近似）均匀分布。例子如下：
package IO;
import java.util.Random;
public class TestRandom {
public static void main(String[] args) {
// 案例1
System.out.println("Math.random()=" + Math.random());// 结果是个double类型的值，区间为[0.0,1.0）
int num = (int) (Math.random() * 3); // 注意不要写成(int)Math.random()*3，这个结果为0，因为先执行了强制转换
System.out.println("num=" + num);
/**
* 输出结果为：
*
* Math.random()=0.02909671613289655
* num=0
*
*/
}
}
二、java.util.Random
下面Random()的两种构造方法：
Random()：创建一个新的随机数生成器。
Random(long seed)：使用单个 long 种子创建一个新的随机数生成器。
我们可以在构造Random对象的时候指定种子（这里指定种子有何作用，请接着往下看），如：Random r1 = new Random(20);
或者默认当前系统时间的毫秒数作为种子数:Random r1 = new Random();
需要说明的是：你在创建一个Random对象的时候可以给定任意一个合法的种子数，种子数只是随机算法的起源数字，和生成的随机数的区间没有任何关系。如下面的Java代码：
Random rand =new Random(25); int i; i=rand.nextInt(100);
初始化时25并没有起直接作用（注意：不是没有起作用）,rand.nextInt(100);中的100是随机数的上限,产生的随机数为0-100的整数,不包括100。
具体用法如下例：
package IO;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
public class TestRandom {
public static void main(String[] args) {
// 案例2
// 对于种子相同的Random对象，生成的随机数序列是一样的。
Random ran1 = new Random(10);
System.out.println("使用种子为10的Random对象生成[0,10)内随机整数序列: ");
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.print(ran1.nextInt(10) + " ");
}
System.out.println();
Random ran2 = new Random(10);
System.out.println("使用另一个种子为10的Random对象生成[0,10)内随机整数序列: ");
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.print(ran2.nextInt(10) + " ");
}
/**
* 输出结果为：
*
* 使用种子为10的Random对象生成[0,10)内随机整数序列:
* 3 0 3 0 6 6 7 8 1 4
* 使用另一个种子为10的Random对象生成[0,10)内随机整数序列:
* 3 0 3 0 6 6 7 8 1 4
*
*/
// 案例3
// 在没带参数构造函数生成的Random对象的种子缺省是当前系统时间的毫秒数。
Random r3 = new Random();
System.out.println();
System.out.println("使用种子缺省是当前系统时间的毫秒数的Random对象生成[0,10)内随机整数序列");
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.print(r3.nextInt(10)+" ");
}
/**
* 输出结果为：
*
* 使用种子缺省是当前系统时间的毫秒数的Random对象生成[0,10)内随机整数序列
* 1 1 0 4 4 2 3 8 8 4
*
*/
// 另外，直接使用Random无法避免生成重复的数字，如果需要生成不重复的随机数序列，需要借助数组和集合类
ArrayList list=new TestRandom().getDiffNO(10);
System.out.println();
System.out.println("产生的n个不同的随机数："+list);
}
/**
* 生成n个不同的随机数，且随机数区间为[0,10)
* @param n
* @return
*/
public ArrayList getDiffNO(int n){
// 生成 [0-n) 个不重复的随机数
// list 用来保存这些随机数
ArrayList list = new ArrayList();
Random rand = new Random();
boolean[] bool = new boolean[n];
int num = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
do {
// 如果产生的数相同继续循环
num = rand.nextInt(n);
} while (bool[num]);
bool[num] = true;
list.add(num);
}
return list;
}
}
备注：下面是Java.util.Random()方法摘要：
- 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，它是取自此随机数生成器序列的均匀分布的boolean值。
- void nextBytes(byte[] bytes)：生成随机字节并将其置于用户提供的 byte 数组中。
- double nextDouble()：返回下一个伪随机数，它是取自此随机数生成器序列的、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，它是取自此随机数生成器序列的、在0.0和1.0之间均匀分布float值。
- double nextGaussian()：返回下一个伪随机数，它是取自此随机数生成器序列的、呈高斯（“正态”）分布的double值，其平均值是0.0标准差是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，它是取自此随机数生成器序列的、在（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，它是取自此随机数生成器序列的均匀分布的 long 值。
- void setSeed(long seed)：使用单个 long 种子设置此随机数生成器的种子。
下面给几个例子：
- 生成[0,1.0)区间的小数：double d1 = r.nextDouble();
- 生成[0,5.0)区间的小数：double d2 = r.nextDouble() * 5;
- 生成[1,2.5)区间的小数：double d3 = r.nextDouble() * 1.5 + 1;
- 生成-231到231-1之间的整数：int n = r.nextInt();
- 生成[0,10)区间的整数：
int n2 = r.nextInt(10);//方法一
n2 = Math.abs(r.nextInt() % 10);//方法二
参考资料：
http://blog.sina.com.cn/s/blog_93dc666c0101h3gd.html
http://blog.csdn.net/wpjava/article/details/6004492
