Java获取随机数

方法1 (数据类型)(最小值+Math.random()*(最大值-最小值+1)) 例: (int)(1+Math.random()*(10-1+1)) 从1到10的int型随数 方法2 得到随机数 for (int i=0;i<30;i++) {System.out.println((int)(1+Math.random()*10));} (int)(1+Math.random()*10) 经过java.Math包的random方法获得1-10的int随机数 公式是:最小值---最大值（整数）的随机数 （类型）最小值+Math.random()*最大值 方法3 Random ra =new Random(); for (int i=0;i<30;i++) {System.out.println(ra.nextInt(10)+1);} 经过java.util包中的Random类的nextInt方法来获得1-10的int随机数   生成0到1之间的任意随机小数： 生成[0,d)区间的随机小数，d为任意正的小数，则只须要将nextDouble方法的返回值乘以d便可。 [n1，n2] 也就是 ra.nextDouble() * (n2-n1)+n1

java产生随机数的几种方式
一.在j2se里咱们可使用Math.random()方法来产生一个随机数，这个产生的随机数是0-1之间的一个double，咱们能够把他乘以必定的数，好比说乘以100，他就是个100之内的随机，这个在j2me中没有。

二.在java.util这个包里面提供了一个Random的类，咱们能够新建一个Random的对象来产生随机数，他能够产生随机整数、随机float、随机double，随机long，这个也是咱们在j2me的程序里常常用的一个取随机数的方法。

三.在咱们的System类中有一个currentTimeMillis()方法，这个方法返回一个从1970年1月1号0点0分0秒到目前的一个毫秒数，返回类型是long，咱们能够拿他做为一个随机数，咱们能够拿他对一些数取模，就能够把他限制在一个范围以内啦

其实在Random的默认构造方法里也是使用上面第三种方法进行随机数的产生的

对于方法二中的Random类有如下说明：

java.util.Random类有两种方式构建方式：带种子和不带种子

不带种子：
此种方式将会返回随机的数字，每次运行结果不同

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());
}

}
带种子：
此种方式，不管程序运行多少次，返回结果都是同样的

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());
}
}

两种方式的差异在于

(1) 首先请打开Java Doc，咱们会看到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）。

若是用相同的种子建立两个 Random 实例，则对每一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。为了保证明现这种特性，咱们为类Random指定了特定的算法。为了 Java 代码的彻底可移植性，Java 实现必须让类 Random 使用此处所示的全部算法。可是容许 Random 类的子类使用其余算法，只要其符合全部方法的常规协定便可。

Java Doc对Random类已经解释得很是明白，咱们的测试也验证了这一点。

(2) 若是没有提供种子数，Random实例的种子数将是当前时间的毫秒数，能够经过System.currentTimeMillis()来得到当前时间的毫秒数。打开JDK的源代码，咱们能够很是明确地看到这一点。

public Random() { this(System.currentTimeMillis()); }

另外：

random对象的nextInt(),nextInt(int n)方法的说明：

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，它是今后随机数生成器的序列中取出的、在 0（包括）和指定值（不包括）之间均匀分布的 int值。  

Java随机数总结

　　随机数在实际中使用很普遍，好比要随即生成一个固定长度的字符串、数字。或者随即生成一个不定长度的数字、或者进行一个模拟的随机选择等等。Java提供了最基本的工具，能够帮助开发者来实现这一切。

　　1、Java随机数的产生方式

　　在Java中，随机数的概念从广义上将，有三种。

　　一、经过System.currentTimeMillis()来获取一个当前时间毫秒数的long型数字。

　　二、经过Math.random()返回一个0到1之间的double值。

　　三、经过Random类来产生一个随机数，这个是专业的Random工具类，功能强大。

　　2、Random类API说明

　　一、Java API说明

　　Random类的实例用于生成伪随机数流。此类使用 48 位的种子，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)。

　　若是用相同的种子建立两个 Random 实例，则对每一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。为了保证属性的实现，为类 Random 指定了特定的算法。

　　不少应用程序会发现 Math 类中的 random 方法更易于使用。

　　二、方法摘要

　　Random()

　　建立一个新的随机数生成器。

　　Random(long seed)

　　使用单个 long 种子建立一个新随机数生成器： public Random(long seed) { setSeed(seed); } next 方法使用它来保存随机数生成器的状态。

　　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，它是今后随机数生成器的序列中取出的、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字节数组中。

　　double nextDouble()

　　返回下一个伪随机数，它是今后随机数生成器的序列中取出的、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，它是今后随机数生成器的序列中取出的、在 0.0 和 1.0 之间均匀分布的 float 值。

　　double nextGaussian()

　　返回下一个伪随机数，它是今后随机数生成器的序列中取出的、呈高斯(“正常地”)分布的 double 值，其平均值是 0.0，标准误差是 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，它是今后随机数生成器的序列中取出的、在 0(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，它是今后随机数生成器的序列中取出的、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。

　　3、Random类使用说明

　　一、带种子与不带种子的区别Random类使用的根本是策略分带种子和不带种子的Random的实例。

　　通俗说，二者的区别是：带种子的，每次运行生成的结果都是同样的。

　　不带种子的，每次运行生成的都是随机的，没有规律可言。

　　二、建立不带种子的Random对象

　　Random random = new Random();

　　三、建立不带种子的Random对象有两种方法：

　　1) Random random = new Random(555L);

　　2) Random random = new Random();random.setSeed(555L);

　　4、测试

　　经过一个例子说明上面的用法

　　import java.util.Random;

　　

　　public class TestRandomNum {

　　public static void main(String[] args) {

　　randomTest();

　　testNoSeed();

　　testSeed1();

　　testSeed2();

　　}

　　public static void randomTest() {

　　System.out.println("--------------test()--------------");

　　//返回以毫秒为单位的当前时间。

　　long r1 = System.currentTimeMillis();

　　//返回带正号的 double 值，大于或等于 0.0，小于 1.0。

　　double r2 = Math.random();

　　//经过Random类来获取下一个随机的整数

　　int r3 = new Random().nextInt();

　　System.out.println("r1 = " + r1);

　　System.out.println("r3 = " + r2);

　　System.out.println("r2 = " + r3);

　　}

　　public static void testNoSeed() {

　　System.out.println("--------------testNoSeed()--------------");

　　//建立不带种子的测试Random对象

　　Random random = new Random();

　　for (int i = 0; i < 3; i++) {

　　System.out.println(random.nextInt());

　　}

　　}

　　public static void testSeed1() {

　　System.out.println("--------------testSeed1()--------------");

　　//建立带种子的测试Random对象

　　Random random = new Random(555L);

　　for (int i = 0; i < 3; i++) {

　　System.out.println(random.nextInt());

　　}

　　}

　　public static void testSeed2() {

　　System.out.println("--------------testSeed2()--------------");

　　//建立带种子的测试Random对象

　　Random random = new Random();

　　random.setSeed(555L);

　　for (int i = 0; i < 3; i++) {

　　System.out.println(random.nextInt());

　　}

　　}

　　}

　　运行结果：

　　--------------test()--------------

　　r1 = 1227108626582

　　r3 = 0.5324887850155043

　　r2 = -368083737

　　--------------testNoSeed()--------------

　　809503475

　　1585541532

　　-645134204

　　--------------testSeed1()--------------

　　-1367481220

　　292886146

　　-1462441651

　　--------------testSeed2()--------------

　　-1367481220

　　292886146

　　-1462441651

　　Process finished with exit code 0

　　经过testSeed1()与testSeed2()方法的结果能够看到，两个打印结果相同，由于他们种子相同，再运行一次，结果仍是同样的，这就是带种子随机数的特性。

　　而不带种子的，每次运行结果都是随机的。

　　5、综合应用

　　下面经过最近写的一个随机数工具类来展现用法：

　　import java.util.Random;

　　

　　public class RandomUtils {

　　public static final String allChar = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";

　　public static final String letterChar = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";

　　public static final String numberChar = "0123456789";

　　

　　public static String generateString(int length) {

　　StringBuffer sb = new StringBuffer();

　　Random random = new Random();

　　for (int i = 0; i < length; i++) {

　　sb.append(allChar.charAt(random.nextInt(allChar.length())));

　　}

　　return sb.toString();

　　}

　　

　　public static String generateMixString(int length) {

　　StringBuffer sb = new StringBuffer();

　　Random random = new Random();

　　for (int i = 0; i < length; i++) {

　　sb.append(allChar.charAt(random.nextInt(letterChar.length())));

　　}

　　return sb.toString();

　　}

　　

　　public static String generateLowerString(int length) {

　　return generateMixString(length).toLowerCase();

　　}

　　

　　public static String generateUpperString(int length) {

　　return generateMixString(length).toUpperCase();

　　}

　　

　　public static String generateZeroString(int length) {

　　StringBuffer sb = new StringBuffer();

　　for (int i = 0; i < length; i++) {

　　sb.append('0');

　　}

　　return sb.toString();

　　}

　　

　　public static String toFixdLengthString(long num, int fixdlenth) {

　　StringBuffer sb = new StringBuffer();

　　String strNum = String.valueOf(num);

　　if (fixdlenth - strNum.length() >= 0) {

　　sb.append(generateZeroString(fixdlenth - strNum.length()));

　　} else {

　　throw new RuntimeException("将数字" + num + "转化为长度为" + fixdlenth + "的字符串发生异常!");

　　}

　　sb.append(strNum);

　　return sb.toString();

　　}

　　

　　public static String toFixdLengthString(int num, int fixdlenth) {

　　StringBuffer sb = new StringBuffer();

　　String strNum = String.valueOf(num);

　　if (fixdlenth - strNum.length() >= 0) {

　　sb.append(generateZeroString(fixdlenth - strNum.length()));

　　} else {

　　throw new RuntimeException("将数字" + num + "转化为长度为" + fixdlenth + "的字符串发生异常!");

　　}

　　sb.append(strNum);

　　return sb.toString();

　　}

　　public static void main(String[] args) {

　　System.out.println(generateString(15));

　　System.out.println(generateMixString(15));

　　System.out.println(generateLowerString(15));

　　System.out.println(generateUpperString(15));

　　System.out.println(generateZeroString(15));

　　System.out.println(toFixdLengthString(123, 15));

　　System.out.println(toFixdLengthString(123L, 15));

　　}

　　}

　　运行结果：

　　vWMBPiNbzfGCpHG

　　23hyraHdJkKPwMv

　　tigowetbwkm1nde

　　BPZ1KNEJPHB115N

　　000000000000000

　　000000000000123

　　000000000000123

　　Process finished with exit code 0

　　6、总结

　　一、随机数很经常使用，在Java有三种产生方式，以Random随机数的使用最为复杂。

　　二、Random类对象有是否带种子之分，带种子的只要种子相同，屡次运行，生成随机数的结果老是那样。

　　三、带种子随机数的带种子的对象建立方式有两种，效果同样。可是带种子的随机数用处彷佛不大。

　　四、Random的功能涵盖了Math.random()的功能。

　　五、能够经过随机数去作实现随机字符串等复杂的随机数据。

　　六、不要研究不重复的随机数，意义不大。

在Java 中咱们可使用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()做为发生器的种子，Random(long seed)使用指定的seed做为发生器的种子。

        随机数发生器(Random)对象产生之后，经过调用不一样的method：nextInt()、nextLong()、nextFloat()、nextDouble()等得到不一样类型随机数。

       1>生成随机数
           Random random = new Random();
           Random random = new Random(100);//指定种子数100
           random调用不一样的方法，得到随机数。
           若是2个Random对象使用相同的种子（好比都是100），而且以相同的顺序调用相同的函数，那它们返回值彻底相同。以下面代码中两个Random对象的输出彻底相同
          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()));
                           }
                      }
                 }
             得到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())2+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中的随机数是否能够重复？Java中产生的随机数可否能够用来产生数据库主键？带着这个问题，咱们作了一系列测试。
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

    从上面的测试咱们能够看出，使用不带参数的Random()构造函数产生的随机数不会重复。那么，什么状况下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 {
   
    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());
       }
   }
}

不管程序运行多少次，其结果老是：
-1157793070
1913984760
1107254586
1773446580
254270492
-1408064384
1048475594
1581279777
-778209333
1532292428

甚至在不一样的机器上测试，测试结果也不会改变！

3.缘由分析：
(1) 首先请打开Java Doc，咱们会看到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）。
若是用相同的种子建立两个 Random 实例，则对每一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。为了保证明现这种特性，咱们为类Random指定了特定的算法。为了 Java 代码的彻底可移植性，Java 实现必须让类 Random 使用此处所示的全部算法。可是容许 Random 类的子类使用其余算法，只要其符合全部方法的常规协定便可。
Java Doc对Random类已经解释得很是明白，咱们的测试也验证了这一点。

(2) 若是没有提供种子数，Random实例的种子数将是当前时间的毫秒数，能够经过System.currentTimeMillis()来得到当前时间的毫秒数。打开JDK的源代码，咱们能够很是明确地看到这一点。
   
     public Random() { this(System.currentTimeMillis()); }

4. 结论：
   经过上面的测试和分析，咱们会对Random类有较为深入的理解。同时，我以为，经过阅读Java Doc的API文档，能够很好地提升咱们的Java编程能力，作到“知其然”；一旦遇到费解的问题，不妨打开Java的源代码，这样咱们就能作到“知其因此然”。

 

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java中通常有两种随机数，一个是Math中random()方法，一个是Random类。

 

1、Math.random()

随即生成0<x<1的小数。

实例：如何写，生成随机生成出0~100中的其中一个数呢？

    Math.random()返回的只是从0到1之间的小数，若是要50到100，就先放大50倍，即0到50之间，这里仍是小数，若是要整数，就强制转换int，而后再加上50即为50~100.
最终代码：(int)(Math.random()*50) + 50

 

2、Random类

Random random = new Random();//默认构造方法

Random random = new Random(1000);//指定种子数字

在进行随机时，随机算法的起源数字称为种子数(seed)，在种子数的基础上进行必定的变换，从而产生须要的随机数字。

相同种子数的Random对象，相同次数生成的随机数字是彻底相同的。也就是说，两个种子数相同的Random对象，第一次生成的随机数字彻底相同，第二次生成的随机数字也彻底相同。

 

2 、Random类中的经常使用方法

Random 类中的方法比较简单，每一个方法的功能也很容易理解。须要说明的是，Random类中各方法生成的随机数字都是均匀分布的，也就是说区间内部的数字生成的概率是均等的。下面对这些方法作一下基本的介绍：

a 、public boolean nextBoolean()

该方法的做用是生成一个随机的boolean值，生成true和false的值概率相等，也就是都是50%的概率。

b 、public double nextDouble()

该方法的做用是生成一个随机的double值，数值介于[0,1.0)之间，这里中括号表明包含区间端点，小括号表明不包含区间端点，也就是0到1之间的随机小数，包含0而不包含1.0。

 

c 、public int nextInt()

该方法的做用是生成一个随机的int值，该值介于int的区间，也就是-2的31次方到2的31次方-1之间。

若是须要生成指定区间的int值，则须要进行必定的数学变换，具体能够参看下面的使用示例中的代码。

d 、public int nextInt(int n)

该方法的做用是生成一个随机的int值，该值介于[0,n)的区间，也就是0到n之间的随机int值，包含0而不包含n。

若是想生成指定区间的int值，也须要进行必定的数学变换，具体能够参看下面的使用示例中的代码。

e 、public void setSeed(long seed)

该方法的做用是从新设置Random对象中的种子数。设置完种子数之后的Random对象和相同种子数使用new关键字建立出的Random对象相同。

3 、Random类使用示例

使用Random类，通常是生成指定区间的随机数字，下面就一一介绍如何生成对应区间的随机数字。如下生成随机数的代码均使用如下Random对象r进行生成：

Random r = new Random();

a 、生成[0,1.0)区间的小数

 double d1 = r.nextDouble();
直接使用nextDouble方法得到。

b、生成[0,5.0)区间的小数

double d2 = r.nextDouble() * 5;

由于nextDouble方法生成的数字区间是[0,1.0)，将该区间扩大5倍便是要求的区间。

 

同理，生成[0,d)区间的随机小数，d为任意正的小数，则只须要将nextDouble方法的返回值乘以d便可。

c、生成[1,2.5)区间的小数  [n1，n2]

       double d3 = r.nextDouble() * 1.5 + 1;【也就是 r.nextDouble() * (n2-n1)+n1】

生成[1,2.5)区间的随机小数，则只须要首先生成[0,1.5)区间的随机数字，而后将生成的随机数区间加1便可。

同理，生成任意非从0开始的小数区间[d1,d2)范围的随机数字(其中d1不等于0)，则只须要首先生成[0,d2-d1)区间的随机数字，而后将生成的随机数字区间加上d1便可。

d、生成任意整数

int n1 = r.nextInt();

直接使用nextInt方法便可。

e、生成[0,10)区间的整数

int n2 = r.nextInt(10);

n2 = Math.abs(r.nextInt() % 10);

以上两行代码都可生成[0,10)区间的整数。

第一种实现使用Random类中的nextInt(int n)方法直接实现。

第二种实现中，首先调用nextInt()方法生成一个任意的int数字，该数字和10取余之后生成的数字区间为(-10,10)，由于按照数学上的规定余数的绝对值小于除数，而后再对该区间求绝对值，则获得的区间就是[0,10)了。

同理，生成任意[0,n)区间的随机整数，均可以使用以下代码：

int n2 = r.nextInt(n);

n2 = Math.abs(r.nextInt() % n);

f、生成[0,10]区间的整数

int n3 = r.nextInt(11);

n3 = Math.abs(r.nextInt() % 11);

相对于整数区间，[0,10]区间和[0,11)区间等价，因此即生成[0,11)区间的整数。

g、生成[-3,15)区间的整数

int n4 = r.nextInt(18) - 3;   【也就是 r.nextInt() * (n2-n1)+n1】 n1是个负数

n4 = Math.abs(r.nextInt() % 18) - 3;    

生成非从0开始区间的随机整数，能够参看上面非从0开始的小数区间实现原理的说明。