随机类具有一种在给定范围内生成随机int的方法。例如:
Random r = new Random();
int x = r.nextInt(100);
这将生成一个大于或等于0且小于100的int数。我想对long数做完全相同的操作。
long y = magicRandomLongGenerator(100);
随机类仅具有nextLong(),但不允许设置范围。
java.util.Random
仅使用48位分配(请参见实现详细信息),因此不会具有正态分配。
随机类具有一种在给定范围内生成随机int的方法。例如:
Random r = new Random();
int x = r.nextInt(100);
这将生成一个大于或等于0且小于100的int数。我想对long数做完全相同的操作。
long y = magicRandomLongGenerator(100);
随机类仅具有nextLong(),但不允许设置范围。
java.util.Random
仅使用48位分配(请参见实现详细信息),因此不会具有正态分配。
Answers:
从Java 7(或Android API级别21 = 5.0+)开始,您可以直接使用ThreadLocalRandom.current().nextLong(n)
(对于0≤x <n)和ThreadLocalRandom.current().nextLong(m, n)
(对于m≤x <n)。有关详细信息,请参见@Alex的答案。
如果您坚持使用Java 6(或Android 4.x),则需要使用外部库(例如org.apache.commons.math3.random.RandomDataGenerator.getRandomGenerator().nextLong(0, n-1)
,参见@mawaldne的答案),或实现自己的库nextLong(n)
。
根据https://docs.oracle.com/javase/1.5.0/docs/api/java/util/Random.html nextInt
实现为
public int nextInt(int n) {
if (n<=0)
throw new IllegalArgumentException("n must be positive");
if ((n & -n) == n) // i.e., n is a power of 2
return (int)((n * (long)next(31)) >> 31);
int bits, val;
do {
bits = next(31);
val = bits % n;
} while(bits - val + (n-1) < 0);
return val;
}
所以我们可以修改它来执行nextLong
:
long nextLong(Random rng, long n) {
// error checking and 2^x checking removed for simplicity.
long bits, val;
do {
bits = (rng.nextLong() << 1) >>> 1;
val = bits % n;
} while (bits-val+(n-1) < 0L);
return val;
}
rng.nextLong() % n
会得到统一的值(假设所有位都很好)。您可以根据需要忽略该部分。
m <= x <= n
,您将如何修改解决方案?
m
和n
可以与之间的随机数来获得0
和n-m
,再加入m
。
ThreadLocalRandom
ThreadLocalRandom
有一种nextLong(long bound)
方法。
long v = ThreadLocalRandom.current().nextLong(100);
nextLong(long origin, long bound)
如果您需要非0的原点,也可以使用。传递原点(包括)和界限(不包括)。
long v = ThreadLocalRandom.current().nextLong(10,100); // For 2-digit integers, 10-99 inclusive.
SplittableRandom
具有相同的nextLong
方法,如果您想要可重复的数字序列,则可以选择种子。
生成范围内数字的标准方法(无实用方法)是对范围使用双精度数:
long range = 1234567L;
Random r = new Random()
long number = (long)(r.nextDouble()*range);
将为您提供介于0(含)和范围(不含)之间的较长时间。同样,如果您想要一个介于x和y之间的数字:
long x = 1234567L;
long y = 23456789L;
Random r = new Random()
long number = x+((long)(r.nextDouble()*(y-x)));
将为您提供从1234567(含)到123456789(不含)的较长时间
注意:检查括号,因为强制转换为long的优先级高于乘法。
bound
必须小于可以以双精度2 ^ 53编码的最大整数。
上面的方法效果很好。如果您使用的是Apache Commons(org.apache.commons.math.random),请查看RandomData。它有一个方法:nextLong(long lower,long upper)
使用'%'运算符
resultingNumber = (r.nextLong() % (maximum - minimum)) + minimum;
通过使用'%'运算符,我们将余数除以您的最大值。这样我们只剩下从0(含)到除数(不含)的数字。
例如:
public long randLong(long min, long max) {
return (new java.util.Random().nextLong() % (max - min)) + min;
}
if (max == min)
if (nextLong() >= 0)
min = 0
和max = 2 * (MAX_LONG / 3)
,那么你很可能会作为两次得到一个值[0, MAX_LONG / 3]
,你是让中的一个[MAX_LONG / 3, 2 * (MAX_LONG / 3)]
。
nextLong
返回负值,则余数将为负,并且该值将超出范围。
进一步改善kennytm的答案:考虑Java 8中的实际实现的子类实现将是:
public class MyRandom extends Random {
public long nextLong(long bound) {
if (bound <= 0) {
throw new IllegalArgumentException("bound must be positive");
}
long r = nextLong() & Long.MAX_VALUE;
long m = bound - 1L;
if ((bound & m) == 0) { // i.e., bound is a power of 2
r = (bound * r) >> (Long.SIZE - 1);
} else {
for (long u = r; u - (r = u % bound) + m < 0L; u = nextLong() & Long.MAX_VALUE);
}
return r;
}
}
if ((bound & m) == 0) { r = (bound * r) >> (Long.SIZE - 1); }
首先,很容易通过单元测试证明它实际上并不会产生范围为[0,bound]的数字。其次,它不必要地详尽说明:r = r & m
可以实现所需的结果,而这基本上就是当前Java 8实现所要做的。编写此答案时,实现方式可能会有所不同,但未必一定如此。
如果要在[0,m
)范围内长时间均匀分布的伪随机数,请尝试将模运算符和绝对值方法与方法结合使用,nextLong()
如下所示:
Math.abs(rand.nextLong()) % m;
哪里 rand
您的随机对象。
模运算符将两个数相除,然后输出这些数的余数。例如,3 % 2
是1
由于在3和2的余数是1。
由于nextLong()
生成的均匀分布的伪随机数的长度长于[-(2 ^ 48),2 ^ 48)(或该范围内的某个范围),因此您需要取其绝对值。如果不这样做,则该nextLong()
方法的模数有50%的机会返回负值,该值超出[0,m
)。
您最初要求的是均匀分布的伪随机数,其范围为[0,100]。以下代码这样做:
Math.abs(rand.nextLong()) % 100;
这个怎么样:
public static long nextLong(@NonNull Random r, long min, long max) {
if (min > max)
throw new IllegalArgumentException("min>max");
if (min == max)
return min;
long n = r.nextLong();
//abs (use instead of Math.abs, which might return min value) :
n = n == Long.MIN_VALUE ? 0 : n < 0 ? -n : n;
//limit to range:
n = n % (max - min);
return min + n;
}
?
下面的方法将返回10000000000到9999999999之间的一个值
long min = 1000000000L
long max = 9999999999L
public static long getRandomNumber(long min, long max){
Random random = new Random();
return random.nextLong() % (max - min) + max;
}
从Java 8 API
从API doc https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Random.html#longs-long-long-long进行实际实现可能会更容易, 他们正在使用它来产生长流。就像问题中一样,您的来源可以是“ 0”。
long nextLong(long origin, long bound) {
long r = nextLong();
long n = bound - origin, m = n - 1;
if ((n & m) == 0L) // power of two
r = (r & m) + origin;
else if (n > 0L) { // reject over-represented candidates
for (long u = r >>> 1; // ensure nonnegative
u + m - (r = u % n) < 0L; // rejection check
u = nextLong() >>> 1) // retry
;
r += origin;
}
else { // range not representable as long
while (r < origin || r >= bound)
r = nextLong();
}
return r;
}
从随机页面上:
nextLong方法由Random类实现,就像通过以下方式实现一样:
public long nextLong() { return ((long)next(32) << 32) + next(32); }
因为类Random使用仅48位的种子,所以此算法将不会返回所有可能的长值。
因此,如果您想获得一个Long
,您将不会获得完整的64位范围。
我建议,如果您的范围接近2的幂,则可以建立 Long
可以在该代码段中建立,如下所示:
next(32) + ((long)nextInt(8) << 3)
例如,获得35位范围。
public static long randomLong(long min, long max)
{
try
{
Random random = new Random();
long result = min + (long) (random.nextDouble() * (max - min));
return result;
}
catch (Throwable t) {t.printStackTrace();}
return 0L;
}
Random
临时创建实例,不需要时不要捕获Throwable
s或其他异常,应该使用某种日志记录框架(例如SLF4J)记录错误,而不要使用printStackTrace
。
如果可以使用Java流,则可以尝试以下操作:
Random randomizeTimestamp = new Random();
Long min = ZonedDateTime.parse("2018-01-01T00:00:00.000Z").toInstant().toEpochMilli();
Long max = ZonedDateTime.parse("2019-01-01T00:00:00.000Z").toInstant().toEpochMilli();
randomizeTimestamp.longs(generatedEventListSize, min, max).forEach(timestamp -> {
System.out.println(timestamp);
});
这将长时间生成给定范围内的数字。
//使用系统时间作为种子值以获得一个好的随机数
Random random = new Random(System.currentTimeMillis());
long x;
do{
x=random.nextLong();
}while(x<0 && x > n);
//循环直到得到一个大于或等于0且小于n的数字
n
是1或说2,该怎么办?该循环将执行许多迭代。