如何在Java中生成特定范围内的随机整数？

如何生成int特定范围内的随机值？

我已经尝试了以下方法，但是这些方法不起作用：

尝试1：

randomNum = minimum + (int)(Math.random() * maximum);
// Bug: `randomNum` can be bigger than `maximum`.

尝试2：

Random rn = new Random();
int n = maximum - minimum + 1;
int i = rn.nextInt() % n;
randomNum =  minimum + i;
// Bug: `randomNum` can be smaller than `minimum`.

在Java 1.7或更高版本中，执行此操作的标准方法如下：

import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;

// nextInt is normally exclusive of the top value,
// so add 1 to make it inclusive
int randomNum = ThreadLocalRandom.current().nextInt(min, max + 1);

请参阅相关的JavaDoc。这种方法的优点是不需要显式初始化java.util.Random实例，如果使用不当，可能会引起混乱和错误。

但是，相反，没有办法明确设置种子，因此在有用的情况下（例如测试或保存游戏状态或类似情况），很难重现结果。在这种情况下，可以使用下面显示的Java 1.7之前的技术。

在Java 1.7之前，执行此操作的标准方法如下：

import java.util.Random;

/**
 * Returns a pseudo-random number between min and max, inclusive.
 * The difference between min and max can be at most
 * <code>Integer.MAX_VALUE - 1</code>.
 *
 * @param min Minimum value
 * @param max Maximum value.  Must be greater than min.
 * @return Integer between min and max, inclusive.
 * @see java.util.Random#nextInt(int)
 */
public static int randInt(int min, int max) {

    // NOTE: This will (intentionally) not run as written so that folks
    // copy-pasting have to think about how to initialize their
    // Random instance.  Initialization of the Random instance is outside
    // the main scope of the question, but some decent options are to have
    // a field that is initialized once and then re-used as needed or to
    // use ThreadLocalRandom (if using at least Java 1.7).
    // 
    // In particular, do NOT do 'Random rand = new Random()' here or you
    // will get not very good / not very random results.
    Random rand;

    // nextInt is normally exclusive of the top value,
    // so add 1 to make it inclusive
    int randomNum = rand.nextInt((max - min) + 1) + min;

    return randomNum;
}

请参阅相关的JavaDoc。实际上，java.util.Random类通常比java.lang.Math.random（）更可取。

特别是，当标准库中有简单的API完成任务时，就无需重新发明随机整数生成轮。

请注意，此方法比https://stackoverflow.com/a/738651/360211的nextInt方法更具偏见且效率较低

实现此目的的一种标准模式是：

Min + (int)(Math.random() * ((Max - Min) + 1))

该爪哇数学库函数的Math.random（）生成的范围内的双值[0,1)。请注意，此范围不包括1。

为了首先获得特定的值范围，您需要乘以要覆盖的值范围的大小。

Math.random() * ( Max - Min )

这将返回范围内的值[0,Max-Min)，其中不包括“ Max-Min”。

例如，如果需要[5,10)，您需要覆盖五个整数值，因此您可以使用

Math.random() * 5

这将返回范围内的值[0,5)，其中不包括5。

现在，您需要将此范围上移到您要定位的范围。您可以通过添加最小值来实现。

Min + (Math.random() * (Max - Min))

您现在将获得范围内的值[Min,Max)。按照我们的示例，这意味着[5,10)：

5 + (Math.random() * (10 - 5))

但是，这还不包括在内Max，您将获得双倍的价值。为了获得Max包含的值，您需要在范围参数中加1 (Max - Min)，然后通过强制转换为int截断小数部分。这可以通过以下方式完成：

Min + (int)(Math.random() * ((Max - Min) + 1))

那里有它。范围内的随机整数值[Min,Max]，或根据示例[5,10]：

5 + (int)(Math.random() * ((10 - 5) + 1))

采用：

Random ran = new Random();
int x = ran.nextInt(6) + 5;

x现在，整数是可能结果为的随机数5-10。

采用：

minimum + rn.nextInt(maxValue - minvalue + 1)

用 Java-8他们ints(int randomNumberOrigin, int randomNumberBound)在Random课堂上介绍了该方法。

例如，如果要生成[0，10]范围内的五个随机整数（或单个整数），请执行以下操作：

Random r = new Random();
int[] fiveRandomNumbers = r.ints(5, 0, 11).toArray();
int randomNumber = r.ints(1, 0, 11).findFirst().getAsInt();

第一个参数仅指示IntStream生成的大小（生成无限大小的方法的重载方法IntStream）。

如果需要进行多个单独的调用，则可以从流中创建一个无限的原始迭代器：

public final class IntRandomNumberGenerator {

    private PrimitiveIterator.OfInt randomIterator;

    /**
     * Initialize a new random number generator that generates
     * random numbers in the range [min, max]
     * @param min - the min value (inclusive)
     * @param max - the max value (inclusive)
     */
    public IntRandomNumberGenerator(int min, int max) {
        randomIterator = new Random().ints(min, max + 1).iterator();
    }

    /**
     * Returns a random number in the range (min, max)
     * @return a random number in the range (min, max)
     */
    public int nextInt() {
        return randomIterator.nextInt();
    }
}

您也可以将其用于double和long值。希望对您有所帮助！:)

您可以将第二个代码示例编辑为：

Random rn = new Random();
int range = maximum - minimum + 1;
int randomNum =  rn.nextInt(range) + minimum;

只需对您的第一个解决方案进行少量修改就可以了。

Random rand = new Random();
randomNum = minimum + rand.nextInt((maximum - minimum) + 1);

在此处查看更多实现 Random

ThreadLocalRandom等效java.util.Random于多线程环境的类。生成随机数是在每个线程中本地执行的。因此，通过减少冲突，我们可以获得更好的性能。

int rand = ThreadLocalRandom.current().nextInt(x,y);

x，y-间隔，例如（1,10）

Java中的Math.Random类基于0。因此，如果您编写如下内容：

Random rand = new Random();
int x = rand.nextInt(10);

x将介于两者之间0-9。

因此，给定以下25项目数组，在0（数组的基数）和之间生成一个随机数的代码array.length将是：

String[] i = new String[25];
Random rand = new Random();
int index = 0;

index = rand.nextInt( i.length );

由于i.length将返回25，nextInt( i.length )将返回范围之间的数字0-24。另一个选择与之Math.Random相同。

index = (int) Math.floor(Math.random() * i.length);

为了更好的理解，请查看论坛帖子Random Intervals（archive.org）。

原谅我过于挑剔，但是min + rng.nextInt(max - min + 1))由于以下事实，多数人提出的解决方案似乎很危险：

• rng.nextInt(n)达不到Integer.MAX_VALUE。
• (max - min)min负数时可能导致溢出。

万无一失的解决方案将为min <= max[ Integer.MIN_VALUE，Integer.MAX_VALUE] 之内的任何内容返回正确的结果。考虑以下简单的实现：

int nextIntInRange(int min, int max, Random rng) {
   if (min > max) {
      throw new IllegalArgumentException("Cannot draw random int from invalid range [" + min + ", " + max + "].");
   }
   int diff = max - min;
   if (diff >= 0 && diff != Integer.MAX_VALUE) {
      return (min + rng.nextInt(diff + 1));
   }
   int i;
   do {
      i = rng.nextInt();
   } while (i < min || i > max);
   return i;
}

尽管效率很低，但请注意，while循环成功的可能性将始终为50％或更高。

只需执行以下语句即可完成：

Randomizer.generate(0,10); //min of zero, max of ten

以下是其源代码

Randomizer.java

public class Randomizer {
    public static int generate(int min,int max) {
        return min + (int)(Math.random() * ((max - min) + 1));
    }
}

这只是干净和简单。

我想知道由Apache Commons Math库提供的任何随机数生成方法是否符合要求。

例如：RandomDataGenerator.nextInt或RandomDataGenerator.nextLong

让我们举个例子。

假设我希望生成5-10之间的数字：

int max = 10;
int min = 5;
int diff = max - min;
Random rn = new Random();
int i = rn.nextInt(diff + 1);
i += min;
System.out.print("The Random Number is " + i);

让我们了解一下 ...

用最大值初始化最大值，用最小值初始化最小值。

现在，我们需要确定可以获取多少个可能的值。对于此示例，它将是：

5、6、7、8、9、10

因此，此计数为max-min + 1。

即10-5 + 1 = 6

随机数将生成一个介于0-5之间的数字。

即0、1、2、3、4、5

将最小值添加到随机数将产生：

5、6、7、8、9、10

因此，我们获得了所需的范围。

 rand.nextInt((max+1) - min) + min;

使用nextint（n）方法为min和max的差生成一个随机数，然后将min数加到结果中：

Random rn = new Random();
int result = rn.nextInt(max - min + 1) + min;
System.out.println(result);

我用这个：

 /**
   * @param min - The minimum.
   * @param max - The maximum.
   * @return A random double between these numbers (inclusive the minimum and maximum).
   */
 public static double getRandom(double min, double max) {
   return (Math.random() * (max + 1 - min)) + min;
 }

如果需要，可以将其转换为整数。

从Java 7开始，您不应再使用Random。对于大多数用途，现在选择的随机数生成器为 ThreadLocalRandom。

对于派生连接池和并行流，请使用SplittableRandom。

约书亚·布洛赫（Joshua Bloch）。有效的Java。第三版。

从Java 8开始

对于fork连接池和并行流，与相比，SplittableRandom通常使用速度更快，统计独立性和统一性更好Random。

产生int范围内的随机数[0, 1_000]:

int n = new SplittableRandom().nextInt(0, 1_001);

生成int[100]范围内值的随机数组[0, 1_000]:

int[] a = new SplittableRandom().ints(100, 0, 1_001).parallel().toArray();

要返回随机值流：

IntStream stream = new SplittableRandom().ints(100, 0, 1_001);

只需使用Random类：

Random ran = new Random();
// Assumes max and min are non-negative.
int randomInt = min + ran.nextInt(max - min + 1);

使用此方法可能很方便：

此方法将在提供的最小值和最大值之间返回一个随机数：

public static int getRandomNumberBetween(int min, int max) {
    Random foo = new Random();
    int randomNumber = foo.nextInt(max - min) + min;
    if (randomNumber == min) {
        // Since the random number is between the min and max values, simply add 1
        return min + 1;
    } else {
        return randomNumber;
    }
}

并且该方法将返回一个随机数从所提供的最小和最大值（以便将所生成的数目也可以是最小或最大数）：

public static int getRandomNumberFrom(int min, int max) {
    Random foo = new Random();
    int randomNumber = foo.nextInt((max + 1) - min) + min;

    return randomNumber;
}

如果掷骰子，则它是1到6之间的随机数（而不是0到6），因此：

face = 1 + randomNumbers.nextInt(6);

int random = minimum + Double.valueOf(Math.random()*(maximum-minimum )).intValue();

或查看Apache Commons中的 RandomUtils 。

这是一个有用的类，可以ints在具有包含/不包含边界的任意组合的范围内生成随机数：

import java.util.Random;

public class RandomRange extends Random {
    public int nextIncInc(int min, int max) {
        return nextInt(max - min + 1) + min;
    }

    public int nextExcInc(int min, int max) {
        return nextInt(max - min) + 1 + min;
    }

    public int nextExcExc(int min, int max) {
        return nextInt(max - min - 1) + 1 + min;
    }

    public int nextIncExc(int min, int max) {
        return nextInt(max - min) + min;
    }
}

要生成“在两个数字之间”的随机数，请使用以下代码：

Random r = new Random();
int lowerBound = 1;
int upperBound = 11;
int result = r.nextInt(upperBound-lowerBound) + lowerBound;

这为您提供了一个介于1（含）和11（不含）之间的随机数，因此请通过添加1来初始化upperBound值。例如，如果要生成介于1到10之间的随机数，请使用11而不是初始化InitialBound数10。

您可以在Java 8中简洁地实现：

Random random = new Random();

int max = 10;
int min = 5;
int totalNumber = 10;

IntStream stream = random.ints(totalNumber, min, max);
stream.forEach(System.out::println);

public static Random RANDOM = new Random(System.nanoTime());

public static final float random(final float pMin, final float pMax) {
    return pMin + RANDOM.nextFloat() * (pMax - pMin);
}

另一个选择是仅使用Apache Commons：

import org.apache.commons.math.random.RandomData;
import org.apache.commons.math.random.RandomDataImpl;

public void method() {
    RandomData randomData = new RandomDataImpl();
    int number = randomData.nextInt(5, 10);
    // ...
 }

我发现此示例生成随机数：

本示例生成特定范围内的随机整数。

import java.util.Random;

/** Generate random integers in a certain range. */
public final class RandomRange {

  public static final void main(String... aArgs){
    log("Generating random integers in the range 1..10.");

    int START = 1;
    int END = 10;
    Random random = new Random();
    for (int idx = 1; idx <= 10; ++idx){
      showRandomInteger(START, END, random);
    }

    log("Done.");
  }

  private static void showRandomInteger(int aStart, int aEnd, Random aRandom){
    if ( aStart > aEnd ) {
      throw new IllegalArgumentException("Start cannot exceed End.");
    }
    //get the range, casting to long to avoid overflow problems
    long range = (long)aEnd - (long)aStart + 1;
    // compute a fraction of the range, 0 <= frac < range
    long fraction = (long)(range * aRandom.nextDouble());
    int randomNumber =  (int)(fraction + aStart);    
    log("Generated : " + randomNumber);
  }

  private static void log(String aMessage){
    System.out.println(aMessage);
  }
} 

此类的示例运行：

Generating random integers in the range 1..10.
Generated : 9
Generated : 3
Generated : 3
Generated : 9
Generated : 4
Generated : 1
Generated : 3
Generated : 9
Generated : 10
Generated : 10
Done.

最好使用SecureRandom而不是Random。

public static int generateRandomInteger(int min, int max) {
    SecureRandom rand = new SecureRandom();
    rand.setSeed(new Date().getTime());
    int randomNum = rand.nextInt((max - min) + 1) + min;
    return randomNum;
}

这是一个简单的示例，显示了如何从封闭[min, max]范围生成随机数，而min <= max is true

您可以将其作为孔类中的字段重用，也可以将所有Random.class方法都放在一个位置

结果示例：

RandomUtils random = new RandomUtils();
random.nextInt(0, 0); // returns 0
random.nextInt(10, 10); // returns 10
random.nextInt(-10, 10); // returns numbers from -10 to 10 (-10, -9....9, 10)
random.nextInt(10, -10); // throws assert

资料来源：

import junit.framework.Assert;
import java.util.Random;

public class RandomUtils extends Random {

    /**
     * @param min generated value. Can't be > then max
     * @param max generated value
     * @return values in closed range [min, max].
     */
    public int nextInt(int min, int max) {
        Assert.assertFalse("min can't be > then max; values:[" + min + ", " + max + "]", min > max);
        if (min == max) {
            return max;
        }

        return nextInt(max - min + 1) + min;
    }
}

rand.nextInt((max+1) - min) + min;

一切正常。