Wie erzeuge ich in Java zufällige Ganzzahlen innerhalb eines bestimmten Bereichs?

Question

Wie generiere ich eine zufällige int Wert in einem bestimmten Bereich?

Ich habe Folgendes versucht, aber das funktioniert nicht:

Versuch 1:

randomNum = minimum + (int)(Math.random() * maximum);

Fehler: randomNum kann größer sein als maximum .

Versuch 2:

Random rn = new Random();
int n = maximum - minimum + 1;
int i = rn.nextInt() % n;
randomNum =  minimum + i;

Fehler: randomNum kann kleiner sein als minimum .

Answer 1

Verzeihen Sie mir, dass ich anspruchsvoll bin, aber die von der Mehrheit vorgeschlagene Lösung, d.h., min + rng.nextInt(max - min + 1)) scheint gefährlich zu sein, denn:

• rng.nextInt(n) kann nicht erreichen Integer.MAX_VALUE .
• (max - min) kann zu einem Überlauf führen, wenn min negativ ist.

Eine narrensichere Lösung würde korrekte Ergebnisse für jede min <= max innerhalb von [ Integer.MIN_VALUE , Integer.MAX_VALUE ]. Betrachten Sie die folgende naive Implementierung:

int nextIntInRange(int min, int max, Random rng) {
   if (min > max) {
      throw new IllegalArgumentException("Cannot draw random int from invalid range [" + min + ", " + max + "].");
   }
   int diff = max - min;
   if (diff >= 0 && diff != Integer.MAX_VALUE) {
      return (min + rng.nextInt(diff + 1));
   }
   int i;
   do {
      i = rng.nextInt();
   } while (i < min || i > max);
   return i;
}

Obwohl ineffizient, ist zu beachten, dass die Erfolgswahrscheinlichkeit im while Schleife wird immer 50% oder höher sein.

Answer 2

Ich frage mich, ob eine der Methoden zur Erzeugung von Zufallszahlen, die von einem Apache Commons Mathematik Die Bibliothek würde sich dafür eignen.

Zum Beispiel: RandomDataGenerator.nextInt o RandomDataGenerator.nextLong

Answer 3

Ich benutze dies:

 /**
   * @param min - The minimum.
   * @param max - The maximum.
   * @return A random double between these numbers (inclusive the minimum and maximum).
   */
 public static double getRandom(double min, double max) {
   return (Math.random() * (max + 1 - min)) + min;
 }

Sie können es in einen Integer umwandeln, wenn Sie wollen.

Answer 4

Ab Java 7 sollten Sie nicht mehr mit Random . Für die meisten Anwendungen ist die Zufallszahlengenerator der Wahl ist jetzt ThreadLocalRandom .

Für Fork-Join-Pools und parallele Streams, verwenden Sie SplittableRandom .

Joshua Bloch. Effektives Java. Dritte Auflage.

Ausgehend von Java 8

Für Fork-Join-Pools und parallele Streams verwenden Sie SplittableRandom das in der Regel schneller ist, eine bessere statistische Unabhängigkeit und Gleichmäßigkeitseigenschaften im Vergleich zu Random .

Um einen Zufallswert zu erzeugen int im Bereich [0, 1_000]:

int n = new SplittableRandom().nextInt(0, 1_001);

Um einen Zufallswert zu erzeugen int[100] Array mit Werten aus dem Bereich [0, 1_000]:

int[] a = new SplittableRandom().ints(100, 0, 1_001).parallel().toArray();

Um einen Stream von Zufallswerten zurückzugeben:

IntStream stream = new SplittableRandom().ints(100, 0, 1_001);

Answer 5

Nehmen wir ein Beispiel.

Angenommen, ich möchte eine Zahl zwischen 5-10 :

int max = 10;
int min = 5;
int diff = max - min;
Random rn = new Random();
int i = rn.nextInt(diff + 1);
i += min;
System.out.print("The Random Number is " + i);

Das müssen wir verstehen ...

Initialisieren Sie max mit dem höchsten Wert und min mit dem niedrigsten Wert.

Nun müssen wir bestimmen, wie viele mögliche Werte erhalten werden können. Für dieses Beispiel wäre dies der Fall:

5, 6, 7, 8, 9, 10

Die Anzahl wäre also max - min + 1.

d.h. 10 - 5 + 1 = 6

Die Zufallszahl generiert eine Zahl zwischen 0-5 .

d.h. 0, 1, 2, 3, 4, 5

Hinzufügen der min Wert auf die Zufallszahl übertragen würde:

5, 6, 7, 8, 9, 10

So erhalten wir die gewünschte Reichweite.