如何在Java中生成特定范围内的随机整数？

Question

如何在特定范围内生成随机int值

我尝试了以下方法，但这些方法不起作用：

尝试1:

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

错误：randomNum可以大于maximum

尝试2:

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

错误：randomNum可以小于minimum

Answer 1

您可以将第二个代码示例编辑为：

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

Answer 2

请注意，这种方法比nextInt方法https://stackoverflow.com/a/738651/360211更具偏见，效率更低

实现这一点的一个标准模式是：

Min + (int)(Math.random() * ((Max - Min) + 1))

{a2}数学库函数Math。random（）生成范围为[0,1)的双精度值。请注意，此范围不包括1

为了首先获得一个特定的值范围，需要乘以要覆盖的值范围的大小

Math.random() * ( Max - Min )

这将返回范围为[0,Max-Min)的值，其中不包括“Max-Min”

例如，如果需要[5,10)，则需要覆盖五个整数值，以便使用

Math.random() * 5

这将返回范围为[0,5)的值，其中不包括5

现在，您需要将此范围向上移动到目标范围。您可以通过添加最小值来完成此操作

Min + (Math.random() * (Max - Min))

您现在将获得范围为[Min,Max)的值。按照我们的示例，这意味着[5,10)：

5 + (Math.random() * (10 - 5))

但是，这仍然不包括Max，您将得到一个双精度值。为了获得包含的Max值，需要将1添加到范围参数(Max - Min)，然后通过强制转换为int来截断小数部分。这通过以下方式实现：

Min + (int)(Math.random() * ((Max - Min) + 1))

就在这里。范围为[Min,Max]的随机整数值，或根据示例[5,10]：

5 + (int)(Math.random() * ((10 - 5) + 1))

Answer 3

使用：

minimum + rn.nextInt(maxValue - minvalue + 1)

Answer 4

在Java 1.7或更高版本中，执行此操作的标准方法如下：

import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;

// nextInt is normally exclusive of the top value,
// so add 1 to make it inclusive
int randomNum = ThreadLocalRandom.current().nextInt(min, max + 1);

见the relevant JavaDoc。这种方法的优点是不需要显式初始化java.util.Random实例，如果使用不当，可能会导致混淆和错误

然而，相反地，无法明确设置种子，因此在测试或保存游戏状态或类似情况下，很难重现有用的结果。在这些情况下，可以使用下面所示的Java 1.7之前的技术

在Java 1.7之前，执行此操作的标准方法如下：

import java.util.Random;

/**
 * Returns a pseudo-random number between min and max, inclusive.
 * The difference between min and max can be at most
 * <code>Integer.MAX_VALUE - 1</code>.
 *
 * @param min Minimum value
 * @param max Maximum value.  Must be greater than min.
 * @return Integer between min and max, inclusive.
 * @see java.util.Random#nextInt(int)
 */
public static int randInt(int min, int max) {

    // NOTE: This will (intentionally) not run as written so that folks
    // copy-pasting have to think about how to initialize their
    // Random instance.  Initialization of the Random instance is outside
    // the main scope of the question, but some decent options are to have
    // a field that is initialized once and then re-used as needed or to
    // use ThreadLocalRandom (if using at least Java 1.7).
    // 
    // In particular, do NOT do 'Random rand = new Random()' here or you
    // will get not very good / not very random results.
    Random rand;

    // nextInt is normally exclusive of the top value,
    // so add 1 to make it inclusive
    int randomNum = rand.nextInt((max - min) + 1) + min;

    return randomNum;
}

见the relevant JavaDoc。实际上java.util.Random类通常比java.lang.Math.random()类更可取

特别是，当标准库中有一个简单的API来完成任务时，无需重新发明随机整数生成轮

Answer 5

使用：

Random ran = new Random();
int x = ran.nextInt(6) + 5;

整数x现在是可能结果为5-10的随机数

Answer 6

在java-8中，他们在^{}类中引入了方法^{}

例如，如果要生成[0,10]范围内的五个随机整数（或一个），只需执行以下操作：

Random r = new Random();
int[] fiveRandomNumbers = r.ints(5, 0, 11).toArray();
int randomNumber = r.ints(1, 0, 11).findFirst().getAsInt();

第一个参数仅指示生成的IntStream的大小（这是生成无限IntStream的方法的重载方法）

如果需要执行多个单独的调用，可以从流中创建无限基本迭代器：

public final class IntRandomNumberGenerator {

    private PrimitiveIterator.OfInt randomIterator;

    /**
     * Initialize a new random number generator that generates
     * random numbers in the range [min, max]
     * @param min - the min value (inclusive)
     * @param max - the max value (inclusive)
     */
    public IntRandomNumberGenerator(int min, int max) {
        randomIterator = new Random().ints(min, max + 1).iterator();
    }

    /**
     * Returns a random number in the range (min, max)
     * @return a random number in the range (min, max)
     */
    public int nextInt() {
        return randomIterator.nextInt();
    }
}

您还可以对double和long值执行此操作。我希望有帮助！：）