Class -- 03 -- Random类常用方法详解析

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这次主要整理下 Java 中 Random 类的常用方法

一、Random 类的定义

• Random 类位于 java.util 包中，主要用于生成伪随机数
• Random 类将 种子数 作为随机算法的起源数字，计算生成伪随机数，其与生成的随机数字的区间无关
• 创建 Random 实例时，若没有指定种子数，则会以当前时间作为种子数，来计算生成伪随机数

• 拥有相同种子的 Random 实例，在相同次数下，生成的伪随机数完全相同

  Random random1 = new Random(10);
  Random random2 = new Random(10);
  System.out.println(random1.nextInt()); // -1157793070
  System.out.println(random2.nextInt()); // -1157793070

二、Random 类的常用方法

• random.nextBoolean()

  • 用于从该随机数生成器的序列中得到下一个伪均匀分布的 boolean 值

    Random random = new Random();
    System.out.println(random.nextBoolean()); // true

• random.nextBytes()

  • 用于生成随机 byte 值并将其放入用户提供的 byte 数组中

  • 生成的随机 byte 数等于 byte 数组的长度

    Random random = new Random();
    byte[] data = new byte[5];
    random.nextBytes(data);
    System.out.println(Arrays.toString(data)); // [29, 73, -58, -60, -101]

• random.nextDouble()

  • 用于从该随机数生成器的序列中得到下一个伪均匀分布在 0.0 到 1.0 之间的 double 值，[0.0, 1.0)

    Random random = new Random();
    System.out.println(random.nextDouble()); // 0.07169148591770946

• random.nextFloat()

  • 用于从该随机数生成器的序列中得到下一个伪均匀分布在 0.0 到 1.0 之间的 float 值，[0.0, 1.0)

    Random random = new Random();
    System.out.println(random.nextFloat()); // 0.35473615

• random.nextInt()

  • 用于从该随机数生成器的序列中得到下一个伪均匀分布的 int 值

    Random random = new Random();
    System.out.println(random.nextInt()); // 1414623307

• random.nextInt(int bound)

  • 用于从该随机数生成器的序列中得到下一个 0 到结束值之间伪均匀分布的 int 值，[0, 结束值)

    Random random = new Random();
    System.out.println(random.nextInt(10)); // 5

• random.nextGaussian()

  • 用于从该随机数生成器的序列中得到下一个伪均匀分布的 double 值

  • 生成的 double 值符合均值为 0，方差为 1 的正态分布 (高斯分布)

    Random random = new Random();
    System.out.println(random.nextGaussian()); // 0.48039371890232446

• random.setSeed(long seed)

  • 设置随机种子

    Random random = new Random();
    random.setSeed(10);

• random.ints()

  • 用于得到一个有效无限的伪随机 int 值流

    Random random = new Random();
    IntStream ints = random.ints();
    ints.forEach(System.out::println);

• random.ints(long streamSize)

  • 用于得到一个有限长度的伪随机 int 值流

    Random random = new Random();
    IntStream ints = random.ints(5);
    // -673281150 1081958281 -1955726845 133657651 -773829503
    ints.forEach(value -> System.out.print(value + " "));

• random.ints(int randomNumberOrigin, int randomNumberBound)

  • 用于得到一个有效无限的范围在起始值到结束值之间的伪随机 int 值流，[起始值, 结束值)

    Random random = new Random();
    IntStream ints = random.ints(1, 5);
    ints.forEach(System.out::println);

• random.ints(long streamSize, int randomNumberOrigin, int randomNumberBound)

  • 用于得到一个有限长度的范围在起始值到结束值之间的伪随机 int 值流，[起始值, 结束值)

    Random random = new Random();
    IntStream ints = random.ints(5, 1, 5);
    ints.forEach(value -> System.out.print(value + " ")); // 4 2 1 4 1

• random.longs()

  • 用于得到一个有效无限的伪随机 long 值流

    Random random = new Random();
    LongStream longs = random.longs();
    longs.forEach(System.out::println);

• random.longs(long streamSize)

  • 用于得到一个有限长度的伪随机 long 值流

    Random random = new Random();
    LongStream longs = random.longs(5);
    // -4253735830085011397 -81131290106869012 8737071083795249766 2189971428068815599 -6480079951366618766
    longs.forEach(value -> System.out.print(value + " "));

• random.longs(int randomNumberOrigin, int randomNumberBound)

  • 用于得到一个有效无限的范围在起始值到结束值之间的伪随机 long 值流，[起始值, 结束值)

    Random random = new Random();
    LongStream longs = random.longs(1, 5);
    longs.forEach(System.out::println);

• random.longs(long streamSize, int randomNumberOrigin, int randomNumberBound)

  • 用于得到一个有限长度的范围在起始值到结束值之间的伪随机 long 值流，[起始值, 结束值)

    Random random = new Random();
    LongStream longs = random.longs(5, 1, 5);
    longs.forEach(value -> System.out.print(value + " ")); // 1 1 3 1 4

• random.doubles()

  • 用于得到一个有效无限的伪随机 double 值流

    Random random = new Random();
    DoubleStream doubles = random.doubles();
    doubles.forEach(System.out::println);

• random.doubles(long streamSize)

  • 用于得到一个有限长度的伪随机 double 值流

    Random random = new Random();
    DoubleStream doubles = random.doubles(5);
    // 0.8920930039742779 0.17890662178269223 0.4357034705163628 0.923875379269902 0.935716401915742 
    doubles.forEach(value -> System.out.print(value + " "));

• random.doubles(int randomNumberOrigin, int randomNumberBound)

  • 用于得到一个有效无限的范围在起始值到结束值之间的伪随机 double 值流，[起始值, 结束值)

    Random random = new Random();
    DoubleStream doubles = random.doubles(1, 5);
    doubles.forEach(System.out::println);

• random.doubles(long streamSize, int randomNumberOrigin, int randomNumberBound)

  • 用于得到一个有限长度的范围在起始值到结束值之间的伪随机 double 值流，[起始值, 结束值)

    Random random = new Random();
    DoubleStream doubles = random.doubles(5, 1, 5);
    // 1.3129824412519966 3.844270928219007 2.2465511715951845 3.2396684494598116 3.5435450122721313 
    doubles.forEach(value -> System.out.print(value + " "));