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 (int i=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

random ra =new random();
for (int i=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

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，无论程序运行多少次，返回结果都是一样的

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());
}
}

两种方式的差别在于

(1) 首先请打开java doc，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。

java doc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。

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、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)。

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(long seed)   //使用单个 long 种子创建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，它是从此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。

float nextfloat()：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。

double nextgaussian()：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。

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。

long nextlong()：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。

void setseed(long seed)：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
　　

random random = new random();

3、创建不带种子的random对象有两种方法：

1) random random = new random(555l);

2) random random = new random();random.setseed(555l);

四、测试

通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();
　　//通过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()--------------");
　　//创建不带种子的测试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()--------------");
　　//创建带种子的测试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()--------------");
　　//创建带种子的测试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

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：
　

　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　

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(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。

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 

  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()));
              }
           }
         }

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
           

 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

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

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());
    }
  }
}

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java doc，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 donald knuth 的《the art of computer programming, volume 2》，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。

java doc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。

public random() { 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java doc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

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 、public boolean nextboolean()

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 、public double nextdouble()

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 、public int nextint()

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 、public int nextint(int n)

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 、public void setseed(long seed)

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：

random r = new random();

a 、生成[0,1.0)区间的小数

double d1 = r.nextdouble();

直接使用nextdouble方法获得。

b、生成[0,5.0)区间的小数

double d2 = 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]

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

int n1 = r.nextint();

直接使用nextint方法即可。

e、生成[0,10)区间的整数

int n2 = r.nextint(10);
n2 = math.abs(r.nextint() % 10);

以上两行代码均可生成[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：

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，所以即生成[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，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。