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JAVA随机数之多种方法从给定范围内随机N个不重复数

2022年08月05日 22:42:34Java技术2

一、JAVA中生成随机数的方式

 

     1、在j2se中使用Math.random()令系统随机选取一个0~1之间的double类型小数,将其乘以一个数,比如25,就能得到一个0~25范围内的随机数,这个在j2me中没有;    

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  1. int randomNumber = (int) Math.round(Math.random()*(max-min)+min);  
int randomNumber = (int) Math.round(Math.random()*(max-min)+min);

 

     2、在System类中有一个currentTimeMillis()方法,这个方法返回从1970年1月1号0点0分0秒到目前的一个long型的毫秒数,可作为一个随机数,还可以将其对某些数取模,就能限制随机数的范围;此方式在循环中同时产生多个随机数时,会是相同的值,有一定的局限性!  

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  1. long randomNum = System.currentTimeMillis();  
  2. int randomNumber = (int) randomNum%(max-min)+min;  
long randomNum = System.currentTimeMillis();
int randomNumber = (int) randomNum%(max-min)+min;

 

     3、使用java.util.Random类来产生一个随机数发生器,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。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()作为发生器的种子,Random(long seed)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。 如果两个Random对象使用相同的种子(比如都是25),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。    

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  1. Random random = new Random();  
  2. int randomNumber =  random.nextInt(max)%(max-min+1) + min;  
Random random = new Random();
int randomNumber =  random.nextInt(max)%(max-min+1) + min;

 

 

二、随机给定范围内N个不重复的数

 

    1、方法一:最简单最易理解的两重循环去重  

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  1. /** 
  2.  * 随机指定范围内N个不重复的数 
  3.  * 最简单最基本的方法 
  4.  * @param min 指定范围最小值 
  5.  * @param max 指定范围最大值 
  6.  * @param n 随机数个数 
  7.  */  
  8. public static int[] randomCommon(int min, int max, int n){  
  9.     if (n > (max - min + 1) || max < min) {  
  10.            return null;  
  11.        }  
  12.     int[] result = new int[n];  
  13.     int count = 0;  
  14.     while(count < n) {  
  15.         int num = (int) (Math.random() * (max - min)) + min;  
  16.         boolean flag = true;  
  17.         for (int j = 0; j < n; j++) {  
  18.             if(num == result[j]){  
  19.                 flag = false;  
  20.                 break;  
  21.             }  
  22.         }  
  23.         if(flag){  
  24.             result[count] = num;  
  25.             count++;  
  26.         }  
  27.     }  
  28.     return result;  
  29. }  
 /**
     * 随机指定范围内N个不重复的数
     * 最简单最基本的方法
     * @param min 指定范围最小值
     * @param max 指定范围最大值
     * @param n 随机数个数
     */
    public static int[] randomCommon(int min, int max, int n){
        if (n > (max - min + 1) || max < min) {
            return null;
        }
        int[] result = new int[n];
        int count = 0;
        while(count < n) {
            int num = (int) (Math.random() * (max - min)) + min;
            boolean flag = true;
            for (int j = 0; j < n; j++) {
                if(num == result[j]){
                    flag = false;
                    break;
                }
            }
            if(flag){
                result[count] = num;
                count++;
            }
        }
        return result;
    }

    

    2、方法二:利用HashSet的特征,只能存放不同的值  

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  1. /** 
  2.  * 随机指定范围内N个不重复的数 
  3.  * 利用HashSet的特征,只能存放不同的值 
  4.  * @param min 指定范围最小值 
  5.  * @param max 指定范围最大值 
  6.  * @param n 随机数个数 
  7.  * @param HashSet<Integer> set 随机数结果集 
  8.  */  
  9.    public static void randomSet(int min, int max, int n, HashSet<Integer> set) {  
  10.        if (n > (max - min + 1) || max < min) {  
  11.            return;  
  12.        }  
  13.        for (int i = 0; i < n; i++) {  
  14.            // 调用Math.random()方法  
  15.            int num = (int) (Math.random() * (max - min)) + min;  
  16.            set.add(num);// 将不同的数存入HashSet中  
  17.        }  
  18.        int setSize = set.size();  
  19.        // 如果存入的数小于指定生成的个数,则调用递归再生成剩余个数的随机数,如此循环,直到达到指定大小  
  20.        if (setSize < n) {  
  21.         randomSet(min, max, n - setSize, set);// 递归  
  22.        }  
  23.    }  
 /**
     * 随机指定范围内N个不重复的数
     * 利用HashSet的特征,只能存放不同的值
     * @param min 指定范围最小值
     * @param max 指定范围最大值
     * @param n 随机数个数
     * @param HashSet<Integer> set 随机数结果集
     */
    public static void randomSet(int min, int max, int n, HashSet<Integer> set) {
        if (n > (max - min + 1) || max < min) {
            return;
        }
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            // 调用Math.random()方法
            int num = (int) (Math.random() * (max - min)) + min;
            set.add(num);// 将不同的数存入HashSet中
        }
        int setSize = set.size();
        // 如果存入的数小于指定生成的个数,则调用递归再生成剩余个数的随机数,如此循环,直到达到指定大小
        if (setSize < n) {
            randomSet(min, max, n - setSize, set);// 递归
        }
    }

 

     3、方法三:排除已随机到的数  

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  1. /** 
  2.  * 随机指定范围内N个不重复的数 
  3.  * 在初始化的无重复待选数组中随机产生一个数放入结果中, 
  4.  * 将待选数组被随机到的数,用待选数组(len-1)下标对应的数替换 
  5.  * 然后从len-2里随机产生下一个随机数,如此类推 
  6.  * @param max  指定范围最大值 
  7.  * @param min  指定范围最小值 
  8.  * @param n  随机数个数 
  9.  * @return int[] 随机数结果集 
  10.  */  
  11. public static int[] randomArray(int min,int max,int n){  
  12.     int len = max-min+1;  
  13.       
  14.     if(max < min || n > len){  
  15.         return null;  
  16.     }  
  17.       
  18.     //初始化给定范围的待选数组  
  19.     int[] source = new int[len];  
  20.        for (int i = min; i < min+len; i++){  
  21.         source[i-min] = i;  
  22.        }  
  23.          
  24.        int[] result = new int[n];  
  25.        Random rd = new Random();  
  26.        int index = 0;  
  27.        for (int i = 0; i < result.length; i++) {  
  28.         //待选数组0到(len-2)随机一个下标  
  29.            index = Math.abs(rd.nextInt() % len–);  
  30.            //将随机到的数放入结果集  
  31.            result[i] = source[index];  
  32.            //将待选数组中被随机到的数,用待选数组(len-1)下标对应的数替换  
  33.            source[index] = source[len];  
  34.        }  
  35.        return result;  
  36. }  
 /**
     * 随机指定范围内N个不重复的数
     * 在初始化的无重复待选数组中随机产生一个数放入结果中,
     * 将待选数组被随机到的数,用待选数组(len-1)下标对应的数替换
     * 然后从len-2里随机产生下一个随机数,如此类推
     * @param max  指定范围最大值
     * @param min  指定范围最小值
     * @param n  随机数个数
     * @return int[] 随机数结果集
     */
    public static int[] randomArray(int min,int max,int n){
        int len = max-min+1;

        if(max < min || n > len){
            return null;
        }

        //初始化给定范围的待选数组
        int[] source = new int[len];
        for (int i = min; i < min+len; i++){
            source[i-min] = i;
        }

        int[] result = new int[n];
        Random rd = new Random();
        int index = 0;
        for (int i = 0; i < result.length; i++) {
            //待选数组0到(len-2)随机一个下标
            index = Math.abs(rd.nextInt() % len--);
            //将随机到的数放入结果集
            result[i] = source[index];
            //将待选数组中被随机到的数,用待选数组(len-1)下标对应的数替换
            source[index] = source[len];
        }
        return result;
    }

  

    调用实例:

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  1.     public static void main(String[] args) {  
  2.     int[] reult1 = randomCommon(20,50,10);  
  3.     for (int i : reult1) {  
  4.         System.out.println(i);  
  5.     }  
  6.       
  7.     int[] reult2 = randomArray(20,50,10);  
  8.     for (int i : reult2) {  
  9.         System.out.println(i);  
  10.     }  
  11.       
  12.     HashSet<Integer> set = new HashSet<Integer>();  
  13.     randomSet(20,50,10,set);  
  14.        for (int j : set) {  
  15.         System.out.println(j);  
  16.     }  
  17. }  
     public static void main(String[] args) {
        int[] reult1 = randomCommon(20,50,10);
        for (int i : reult1) {
            System.out.println(i);
        }

        int[] reult2 = randomArray(20,50,10);
        for (int i : reult2) {
            System.out.println(i);
        }

        HashSet<Integer> set = new HashSet<Integer>();
        randomSet(20,50,10,set);
        for (int j : set) {
            System.out.println(j);
        }
    }

 

作者:danny_shu
来源链接:https://blog.csdn.net/shuxing520/article/details/79005125

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