JAVA随机数之多种方法从给定范围内随机N个不重复数

古城微笑少年丶 2022-06-02 07:50 334阅读 0赞

**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：

Java代码   ![收藏代码][Image 1]![Image 1][]

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);
            }
        }

[Image 1]: