Java获取随机数的3种方法
主要介绍了Java获取随机数的3种方法，主要利用random()函数来实现
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
获得随机数
for(inti=0;i<30;i++)
{System.out.println((int)(1+Math.random()*10));}
(int)(1+Math.random()*10)
通过java.Math包的random方法得到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
Randomra=newRandom();
for(inti=0;i<30;i++)
{System.out.println(ra.nextInt(10)+1);}
通过java.util包中的Random类的nextInt方法来得到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，则只需要将nextDouble方法的返回值乘以d即可。
[n1，n2]
也就是ra.nextDouble()*(n2-n1)+n1
java产生随机数的几种方式
一.在j2se里我们可以使用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，我们可以把他乘以一定的数，比如说乘以100，他就是个100以内的随机，这个在j2me中没有。
二.在java.util这个包里面提供了一个Random的类，我们可以新建一个Random的对象来产生随机数，他可以产生随机整数、随机float、随机double，随机long，这个也是我们在j2me的程序里经常用的一个取随机数的方法。
三.在我们的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，我们可以拿他作为一个随机数，我们可以拿他对一些数取模，就可以把他限制在一个范围之内啦
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类有以下说明：
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，每次运行结果不一样
publicclassRandomTest{
publicstaticvoidmain(String[]args){
java.util.Randomr=newjava.util.Random();
for(inti=0;i<10;i++){
System.out.println(r.nextInt());
}
}
带种子：
此种方式，无论程序运行多少次，返回结果都是一样的
publicstaticvoidmain(String[]args){
java.util.Randomr=newjava.util.Random(10);
for(inti=0;i<10;i++){
System.out.println(r.nextInt());
}
}
两种方式的差别在于
(1)首先请打开JavaDoc，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。
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。
JavaDoc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。
publicRandom(){this(System.currentTimeMillis());}
另外：
random对象的nextInt(),nextInt(intn)方法的说明：
intnextInt() //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。
intnextInt(intn) //返回一个伪随机数，它是从此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广泛，比如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，可以帮助开发者来实现这一切。
一、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。
1、通过System.currentTimeMillis()来获取一个当前时间毫秒数的long型数字。
2、通过Math.random()返回一个0到1之间的double值。
3、通过Random类来产生一个随机数，这个是专业的Random工具类，功能强大。
二、Random类API说明
1、JavaAPI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DonaldKnuth的《TheArtofComputerProgramming，Volume2》，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。为了保证属性的实现，为类Random指定了特定的算法。
很多应用程序会发现Math类中的random方法更易于使用。
2、方法摘要
Random() //创建一个新的随机数生成器。
Random(longseed) //使用单个long种子创建一个新随机数生成器：publicRandom(longseed){setSeed(seed);}next方法使用它来保存随机数生成器的状态。
protectedintnext(intbits)：生成下一个伪随机数。
booleannextBoolean()：返回下一个伪随机数，它是从此随机数生成器的序列中取出的、均匀分布的boolean值。
voidnextBytes(byte[]bytes)：生成随机字节并将其置于用户提供的字节数组中。
doublenextDouble()：返回下一个伪随机数，它是从此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。
floatnextFloat()：返回下一个伪随机数，它是从此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。
doublenextGaussian()：返回下一个伪随机数，它是从此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，标准偏差是1.0。
intnextInt()：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。
intnextInt(intn)：返回一个伪随机数，它是从此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。
longnextLong()：返回下一个伪随机数，它是从此随机数生成器的序列中取出的、均匀分布的long值。
voidsetSeed(longseed)：使用单个long种子设置此随机数生成器的种子。
三、Random类使用说明
1、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，两者的区别是：带种子的，每次运行生成的结果都是一样的。
不带种子的，每次运行生成的都是随机的，没有规律可言。
2、创建不带种子的Random对象
Randomrandom=newRandom();
3、创建不带种子的Random对象有两种方法：
1)Randomrandom=newRandom(555L);
2)Randomrandom=newRandom();random.setSeed(555L);
四、测试
通过一个例子说明上面的用法
importjava.util.Random;
publicclassTestRandomNum{
publicstaticvoidmain(String[]args){
randomTest();
testNoSeed();
testSeed1();
testSeed2();
}
publicstaticvoidrandomTest(){
System.out.println("--------------test()--------------");
//返回以毫秒为单位的当前时间。
longr1=System.currentTimeMillis();
//返回带正号的double值，大于或等于0.0，小于1.0。
doubler2=Math.random();
//通过Random类来获取下一个随机的整数
intr3=newRandom().nextInt();
System.out.println("r1="+r1);
System.out.println("r3="+r2);
System.out.println("r2="+r3);
}
publicstaticvoidtestNoSeed(){
System.out.println("--------------testNoSeed()--------------");
//创建不带种子的测试Random对象
Randomrandom=newRandom();
for(inti=0;i<3;i++){
System.out.println(random.nextInt());
}
}
publicstaticvoidtestSeed1(){
System.out.println("--------------testSeed1()--------------");
//创建带种子的测试Random对象
Randomrandom=newRandom(555L);
for(inti=0;i<3;i++){
System.out.println(random.nextInt());
}
}
publicstaticvoidtestSeed2(){
System.out.println("--------------testSeed2()--------------");
//创建带种子的测试Random对象
Randomrandom=newRandom();
random.setSeed(555L);
for(inti=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
Processfinishedwithexitcode0
通过testSeed1()与testSeed2()方法的结果可以看到，两个打印结果相同，因为他们种子相同，再运行一次，结果还是一样的，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。
五、综合应用
下面通过最近写的一个随机数工具类来展示用法：
importjava.util.Random;
publicclassRandomUtils{
publicstaticfinalStringallChar="0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
publicstaticfinalStringletterChar="abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
publicstaticfinalStringnumberChar="0123456789";
publicstaticStringgenerateString(intlength){
StringBuffersb=newStringBuffer();
Randomrandom=newRandom();
for(inti=0;i<length;i++){
sb.append(allChar.charAt(random.nextInt(allChar.length())));
}
returnsb.toString();
}
publicstaticStringgenerateMixString(intlength){
StringBuffersb=newStringBuffer();
Randomrandom=newRandom();
for(inti=0;i<length;i++){
sb.append(allChar.charAt(random.nextInt(letterChar.length())));
}
returnsb.toString();
}
publicstaticStringgenerateLowerString(intlength){
returngenerateMixString(length).toLowerCase();
}
publicstaticStringgenerateUpperString(intlength){
returngenerateMixString(length).toUpperCase();
}
publicstaticStringgenerateZeroString(intlength){
StringBuffersb=newStringBuffer();
for(inti=0;i<length;i++){
sb.append('0');
}
returnsb.toString();
}
publicstaticStringtoFixdLengthString(longnum,intfixdlenth){
StringBuffersb=newStringBuffer();
StringstrNum=String.valueOf(num);
if(fixdlenth-strNum.length()>=0){
sb.append(generateZeroString(fixdlenth-strNum.length()));
}else{
thrownewRuntimeException("将数字"+num+"转化为长度为"+fixdlenth+"的字符串发生异常!");
}
sb.append(strNum);
returnsb.toString();
}
publicstaticStringtoFixdLengthString(intnum,intfixdlenth){
StringBuffersb=newStringBuffer();
StringstrNum=String.valueOf(num);
if(fixdlenth-strNum.length()>=0){
sb.append(generateZeroString(fixdlenth-strNum.length()));
}else{
thrownewRuntimeException("将数字"+num+"转化为长度为"+fixdlenth+"的字符串发生异常!");
}
sb.append(strNum);
returnsb.toString();
}
publicstaticvoidmain(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
Processfinishedwithexitcode0
六、总结
1、随机数很常用，在Java有三种产生方式，以Random随机数的使用最为复杂。
2、Random类对象有是否带种子之分，带种子的只要种子相同，多次运行，生成随机数的结果总是那样。
3、带种子随机数的带种子的对象创建方式有两种，效果一样。但是带种子的随机数用处似乎不大。
4、Random的功能涵盖了Math.random()的功能。
5、可以通过随机数去做实现随机字符串等复杂的随机数据。
6、不要研究不重复的随机数，意义不大。
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(longseed)。Random()使用当前时间即System.currentTimeMillis()作为发生器的种子，Random(longseed)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
Randomrandom=newRandom(); Randomrandom=newRandom(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
importjava.util.*;
classTestRandom{
publicstaticvoidmain(String[]args){
Randomrandom1=newRandom(100);
System.out.println(random1.nextInt());
System.out.println(random1.nextFloat());
System.out.println(random1.nextBoolean());
Randomrandom2=newRandom(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%
importjava.util.*;
classTestRandom{
publicstaticvoidmain(String[]args){
Randomrandom=newRandom();
for(inti=0;i<10;i++){
System.out.println(Math.abs(random.nextInt()));
}
}
}
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
importjava.util.*;
classTestRandom{
publicstaticvoidmain(String[]args){
int[]intRet=newint[6];
intintRd=0;//存放随机数
intcount=0;//记录生成的随机数个数
intflag=0;//是否已经生成过标志
while(count<6){
Randomrdm=newRandom(System.currentTimeMillis());
intRd=Math.abs(rdm.nextInt())2+1;
for(inti=0;i<count;i++){
if(intRet[i]==intRd){
flag=1;
break;
}else{
flag=0;
}
}
if(flag==0){
intRet[count]=intRd;
count++;
}
}
for(intt=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
publicclassRandomTest{
publicstaticvoidmain(String[]args){
java.util.Randomr=newjava.util.Random();
for(inti=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
publicclassRandomTest_Repeat{
publicstaticvoidmain(String[]args){
java.util.Randomr=newjava.util.Random(10);
for(inti=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JavaDoc，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DonaldKnuth的《TheArtofComputerProgramming,Volume2》，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。
JavaDoc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。
publicRandom(){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JavaDoc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”。
java中一般有两种随机数，一个是Math中random()方法，一个是Random类。
一、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，如果要50到100，就先放大50倍，即0到50之间，这里还是小数，如果要整数，就强制转换int，然后再加上50即为50~100.
最终代码：(int)(Math.random()*50)+50
二、Random类
Randomrandom=newRandom();//默认构造方法 Randomrandom=newRandom(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一定的变换，从而产生需要的随机数字。
相同种子数的Random对象，相同次数生成的随机数字是完全相同的。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完全相同，第二次生成的随机数字也完全相同。
2、Random类中的常用方法
Random类中的方法比较简单，每个方法的功能也很容易理解。需要说明的是，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几率是均等的。下面对这些方法做一下基本的介绍：
a、publicbooleannextBoolean()
该方法的作用是生成一个随机的boolean值，生成true和false的值几率相等，也就是都是50%的几率。
b、publicdoublenextDouble()
该方法的作用是生成一个随机的double值，数值介于[0,1.0)之间，这里中括号代表包含区间端点，小括号代表不包含区间端点，也就是0到1之间的随机小数，包含0而不包含1.0。
c、publicintnextInt()
该方法的作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。
如果需要生成指定区间的int值，则需要进行一定的数学变换，具体可以参看下面的使用示例中的代码。
d、publicintnextInt(intn)
该方法的作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。
如果想生成指定区间的int值，也需要进行一定的数学变换，具体可以参看下面的使用示例中的代码。
e、publicvoidsetSeed(longseed)
该方法的作用是重新设置Random对象中的种子数。设置完种子数以后的Random对象和相同种子数使用new关键字创建出的Random对象相同。
3、Random类使用示例
使用Random类，一般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。以下生成随机数的代码均使用以下Random对象r进行生成：
Randomr=newRandom();
a、生成[0,1.0)区间的小数
doubled1=r.nextDouble();
直接使用nextDouble方法获得。
b、生成[0,5.0)区间的小数
doubled2=r.nextDouble()*5;
因为nextDouble方法生成的数字区间是[0,1.0)，将该区间扩大5倍即是要求的区间。
同理，生成[0,d)区间的随机小数，d为任意正的小数，则只需要将nextDouble方法的返回值乘以d即可。
c、生成[1,2.5)区间的小数 [n1，n2]
doubled3=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，则只需要首先生成[0,1.5)区间的随机数字，然后将生成的随机数区间加1即可。
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)，则只需要首先生成[0,d2-d1)区间的随机数字，然后将生成的随机数字区间加上d1即可。
d、生成任意整数
intn1=r.nextInt();
直接使用nextInt方法即可。
e、生成[0,10)区间的整数
intn2=r.nextInt(10); n2=Math.abs(r.nextInt()%10);
以上两行代码均可生成[0,10)区间的整数。
第一种实现使用Random类中的nextInt(intn)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取余以后生成的数字区间为(-10,10)，因为按照数学上的规定余数的绝对值小于除数，然后再对该区间求绝对值，则得到的区间就是[0,10)了。
同理，生成任意[0,n)区间的随机整数，都可以使用如下代码：
intn2=r.nextInt(n); n2=Math.abs(r.nextInt()%n);
f、生成[0,10]区间的整数
intn3=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，所以即生成[0,11)区间的整数。
g、生成[-3,15)区间的整数
intn4=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，可以参看上面非从0开始的小数区间实现原理的说明。
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持毛票票。