目录

小问题大学问

 Java随机数

1、java.util.Random.nextInt

2、java.util.Random.ints（Java 8）

3、java.lang.Math.random()

小问题大学问

        最近看到一个简单的编程题，描述如下：

创建一个长度为8的int型数组，要求取值为1-30，同时元素值各不相同。

        当时心中对题大致描述了编程思路，

1、给arr[i]赋值
2、如果arr[i]已经与前面重复，则重新给arr[i]赋值，直到不重复为止
3、否则继续给arr[i++]赋值

代码如下：

public class ArrayExercise {
    public static int[] method1(int arrLength, int rMax) {
        int[] arr = new int[arrLength];
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = new Random().nextInt(rMax) + 1;

            boolean flag = false;
            while (true) {
                for (int j = 0; j < i; j++) {
                    if (arr[i] == arr[j]) {
                        flag = true;
                        break;
                    }
                }
                if (flag) {
                    arr[i] = (int) (Math.random() * rMax) + 1;
                    flag = false;
                    continue;
                }
                break;
            }
        }
        return arr;
    }

}

        使用单元测试，对此函数执行，为了方便查看结果，特意将数组排序，调用方法如下：

public class MainTest {
    @Test
    public void test1(){
        // 创建一个长度为8的int型数组，要求取值为1-30，同时元素值各不相同
        int[] ints2 = ArrayExercise.method2(8, 30);
        Arrays.sort(ints2);
        System.out.print("arr2: ");
        for (int anInt : ints2) {
            System.out.print(anInt + ", ");
        }

}

执行结果如下：

 

         执行结果与思路没有问题，但是此题答案给了一个很简洁的代码，是值得我们借鉴和思考的，答案如下：

         

        读者可能会注意到，我在上述代码中，对随机数的生成，使用了两种不同的方式，由此，引出了该文需要讨论的一个小知识点，Java随机数的生成。

 Java随机数

1、java.util.Random.nextInt

        此Random().nextInt(int bound)生成一个从[0，bound)的随机整数。

• int anInt1 = new Random().nextInt(31);  // [0,31), 即[0,30]
• int anInt2 = new Random().nextInt(30) + 1;  // [1.31),即[1,30]

2、java.util.Random.ints（Java 8）

        此Random.ints(int randomNumberOrigin, int randomNumberBound)或Random.ints(int min, int max)生成一个[min,max)的随机整数。但是此方法返回的是一个IntStream。源码如下：

public IntStream ints(int randomNumberOrigin, int randomNumberBound) {
        if (randomNumberOrigin >= randomNumberBound)
            throw new IllegalArgumentException(BadRange);
        return StreamSupport.intStream
                (new RandomIntsSpliterator
                         (this, 0L, Long.MAX_VALUE, randomNumberOrigin, randomNumberBound),
                 false);
    }

        所以需要调用findFirst()返回一个整数流的第一个元素，如：

int rNumber = random.ints(1, 31).findFirst().getAsInt();  //[1,31),即[1,30]

3、java.lang.Math.random()

        此Math.random()给出从[0.0,1.0)，使用方法如下：

(int) (Math.random() * 30) + 1;  // [1,31),即[1,30]

(int)(Math.random() * ((30 - 5) + 1)) + 5;  //[5,30]

(int)(Math.random() * ((max - min) + 1)) + min  //[min,max]

备注：

        网上说，nextInt生成的随机数效率高于Math.random()，时间上前者大约是后者50%到80%的时间。

        翻看源码，发现Math.random()是Random.nextDouble（）的一个内部方法，而Random.nextDouble（）使用了Random.next（）两次。

public static double random() {
        return RandomNumberGeneratorHolder.randomNumberGenerator.nextDouble();
    }  

public double nextDouble() {
        return (((long)(next(26)) << 27) + next(27)) * DOUBLE_UNIT;
    }

路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。                ---屈原