Random nextint java что это
Генерируем случайное число Java
Генерация случайных чисел с помощью класса Math
Метод random( ) возвращает положительное число большее или равное 0,0 и меньшее 1,0. При вызове данного метода создается объект генератора псевдослучайных чисел java.util.Random.
Math.random() можно использовать с параметрами и без. В параметрах задается диапазон чисел, в пределах которого будут генерироваться случайные значения.
Пример использования Math.random():
Результат выполнения кода:
Случайные числа в заданном диапазоне
Для генерации случайных чисел в заданном диапазоне необходимо указать диапазон. Синтаксис:
Разобьем это выражение на части:
Но выражение по-прежнему не охватывает максимальное значение.
Существуют различные способы реализации приведенного выше выражения. Рассмотрим некоторые из них.
Случайное двойное число в заданном диапазоне
Вы можете вызвать предыдущий метод из метода main, передав аргументы, подобные этому.
Случайное целое число в заданном диапазоне
Пример генерации случайного целочисленного значения в указанном диапазоне:
Метод getRandomIntegerBetweenRange() создает случайное целое число в указанном диапазоне. Так как Math.random() генерирует случайные числа с плавающей запятой, то нужно привести полученное значение к типу int. Этот метод можно вызвать из метода main, передав ему аргументы следующим образом:
Генерация случайных чисел с помощью класса Random
Для этого сначала создайте экземпляр класса Random, а затем вызовите один из методов генератора случайных значений: nextInt( ), nextDouble( ) или nextLong( ).
Метод nextInt( ) класса Random принимает граничное целое число и возвращает случайное значение int от 0 (включительно) до указанного предела (не включая).
Пример использования метода nextInt( ):
Пример использования метода nextInt ( ) для генерации целого числа в заданном диапазоне:
Методы nextFloat ( ) и nextDouble( ) позволяют генерировать числа с плавающей запятой, а также значения типа double в диапазоне от 0,0 до 1,0.
Код для использования обоих методов:
Генерируем случайное число в Java 8 — особенности
В Java 8 был представлен новый метод класса java.util.Random — ints(). Он возвращает неограниченный поток псевдослучайных значений int. Данный метод позволяет указать диапазон чисел, задав минимальное и максимальное значения.
Пример использования метода Random.ints() для генерации случайных целочисленных значений в указанном диапазоне:
Метод getRandomNumberInts( ) генерирует поток случайных целых чисел от min(включительно) и до max (не входит в диапазон).
Пример использования метода Random.ints() для генерации потока случайных целочисленных значений:
Код для вызова предыдущего метода:
Результат работы приведенного выше кода:
Пример использования метода Random.ints() для генерации потока из диапазона случайных целочисленных значений:
Код для вызова приведенного выше метода:
Результат работы предыдущего примера:
Кроме ints( ) существует еще несколько методов, которые были добавлены к классу Random в Java 8. Они могут возвращать последовательный поток случайных чисел. Это:
Заключение
Класс java.util.Random реализует линейный конгруэнтный генератор (LCG). Он отличается быстротой работы. Но при этом он не подходит для использования в режиме реального времени. Например, для генерации уникального идентификатора сессии на сервере, в научных экспериментах, криптографии лотереях и розыгрышах.
Пожалуйста, оставьте свои комментарии по текущей теме материала. Мы крайне благодарны вам за ваши комментарии, отклики, дизлайки, лайки, подписки!
Пожалуйста, оставляйте ваши отзывы по текущей теме материала. За комментарии, отклики, лайки, дизлайки, подписки огромное вам спасибо!
Класс Random
Класс java.util.Random представляет собой генератор псевдослучайных чисел.
Класс представлен двумя конструкторами
Так как класс создаёт псевдослучайное число, то задав начальное число, вы определяете начальную точку случайной последовательности. И будете получать одинаковые случайные последовательности. Чтобы избежать такого совпадения, обычно используют второй конструктор с использованием текущего времени в качестве инициирующего значения.
Пример для вывода случайного числа.
Случайные числа часто используются в играх. Допустим, мы хотим вывести случайные числа от 1 до 6 при бросании игрального кубика. Попробуем.
При проверке вы заметите две нестыковки. Во-первых, иногда выпадает число 0, которого нет на кубике, а во-вторых никогда не выпадает число 6. Когда вы помещаете число в параметр метода, то это означает, что выпадают числа в диапазоне от 0 до указанного числа, которое в этот диапазон не входит. Если вы будете использовать число 7, то шестёрка станет выпадать, но по-прежнему будет выпадать число 0. Поэтому пример следует немного отредактировать.
Для генерации 10 чисел типа int используйте код:
Генерация в определённом интервале
Нужны случайные числа от 100 до 200? Пишем код.
Случайные цвета
Работать с числами не слишком интересно. Давайте поработаем со цветом. В Android некоторые цвета имеют конкретные названия, но по сути они являются числами типа int, например, красный цвет имеет константу Color.RED. Вам не надо знать, какое число соответствует этому цвету, так как проще понять по его названию.
Щёлкая по кнопке, вы будете менять её цвет случайным образом.
Лотерея «6 из 49»
Сформируем шесть случайных чисел из 49 и занесём их в списочный массив.
SecureRandom
Стандартный класс Random обычно используют для простых задач, не связанных с шифрованием. Для криптографии следует использовать схожий класс java.security.SecureRandom.
Не забывайте, что в классе Math есть метод random(), возвращающий случайное число от 0 до 1 (единица в диапазон не входит).
Случайные числа в Java
1. Псевдослучайные числа
Иногда программист сталкивается с простыми, казалось бы, задачами: «отобрать случайный фильм для вечернего просмотра из определенного списка», «выбрать победителя лотереи», «перемешать список песен при тряске смартфона», «выбрать случайное число для шифрования сообщения», и каждый раз у него возникает очень закономерный вопрос: а как получить это самое случайное число?
Вообще-то, если вам нужно получить «настоящее случайное число», сделать это довольно-таки трудно. Вплоть до того, что в компьютер встраивают специальные математические сопроцессоры, которые умеют генерировать такие числа, с выполнением всех требований к «истинной случайности».
Есть много алгоритмов генерации последовательности псевдослучайных чисел и почти все из них генерируют следующее случайное число на основе предыдущего и еще каких-то вспомогательных чисел.
Например, данная программа выведет на экран 1000 неповторяющихся чисел:
Кстати, мы говорим не о псевдослучайных числах, а именно о последовательности таких чисел. Т.к. глядя на одно число невозможно понять, случайное оно или нет.
Случайное число ведь можно получить разными способами:
2. Метод Math.random()
| Код | Вывод на экран |
|---|
Но что, если вам этот метод не очень подходит, а вы хотите, допустим, написать программу, которая имитирует выбрасывание кубика с шестью гранями. Как получить случайные целые числа в диапазоне 1..6, а не вещественные в диапазоне 0..1?
Это на самом деле довольно просто.
| Код | Вывод на экран |
|---|
Генерация случайных чисел
Класс Math библиотеки Java имеет метод random(), который генерирует случайное значение в диапазоне [0,1). Обратите внимание, что данный диапазон не включает 1 и при описании закрывается круглой скобкой. Можно ли предсказать сгенерированное значение? Теоретически возможно, но практически – это очень труднореализуемая задача. А поскольку существует небольшая вероятность предсказывания случайно-сгенерируемого значения, то такие числа принято называть не случайными, а псевдослучайными.
Чтобы получить псевдо-случайное число в определенном диапазоне необходимо значение метода random() умножить на величину диапазона значений. Например, необходимо генерировать значение в диапазоне от min до max. В этом случае можно использовать следующий код :
Допустим, что необходимо получить значение в диапазоне [1,10), где min=1, max=10 (10 исключительно)
Алгоритм работает следующим образом : диапазон [0;1) умножается на 9=(10-1), соответственно получаем :
получаем диапазон [0,9), к которому добавляем min=1. В результате имеем :
После подстановки значений в выражение, получим :
Диапазон [-10, 10)
Генерирование целочисленных псевдослучайных значений
Для генерирования целочисленных псевдослучайных значений используется представленное выше выражение, в котором произведение «приводится» к целочисленному значению. Например, попробуем получить псевдослучайное значение в диапазоне [5,20]. Обратите внимание, что закрывающаяся скобка квадратная, т.е. 20 входит в диапазон. В этом случае к разности между максимальным и минимальным значениями следует добавить 1, т.е. определить диапазон целочисленных значений [5,21), где 21 не попадает в желаемый диапазон :
Класс Random
В качестве генератора псевдослучайных чисел можно также использовать класс java.util.Random, имеющий два конструктора :
Поскольку Random создаёт псевдослучайное число, то определив начальное число, устанавливается начальная точка случайной последовательности, способствующая получению одинаковых случайных последовательностей. Чтобы избежать такого совпадения, обычно применяют второй конструктор с использованием в качестве инициирующего значения текущего времени. В таблице представлены наиболее часто используемые методы генератора Random :
| Метод | Описание |
|---|---|
| boolean nextBoolean() | получение следующего случайного значения типа boolean |
| double nextDouble() | получение следующего случайного значения типа double |
| float nextFloat() | получение следующего случайного значения типа float |
| int nextInt() | получение следующего случайного значения типа int |
| int nextInt(int n) | получение следующего случайного значения типа int в диапазоне от 0 до n |
| long nextLong() | получение следующего случайного значения типа long |
| void nextBytes(byte[] buf) | формирование массива из случайно генерируемых значений |
Пример получения псевдослучайного целочисленного значения с использованием класса Random :
С классом Random алгоритм получения псевдослучайного числа такой же, как и у метода random класса Math. Допустим, что нам необходимо получить случайное число в диапазоне [5,100], 100 включительно. В этом случае код может выглядеть следующим образом :
Класс SecureRandom
Для криптографии следует применять класс SecureRandom, использующий криптографически сильный генератор случайных чисел (random number generator RNG).
В следующем примере формируется массив псевдослучайных значений типа byte :
Этот же массив можно сформировать методом generateSeed :
Пример использования SecureRandom представлен на странице Симметричного шифрования.
Java: Генерация случайных целых чисел в диапазоне
В этом уроке мы рассмотрим, как генерировать случайные целые числа в определенном диапазоне в Java – одиночные и множественные значения, различными способами, с примерами.
Вступление
Мы рассмотрим несколько подходов, включая основную Java и сторонние решения:
Случайные.ints()
Кроме того, первым аргументом является количество элементов, которые вы хотели бы сгенерировать – в противном случае поток будет генерировать неограниченное количество элементов до тех пор, пока не закончится место в памяти кучи:
Выполнение этого кода приводит к:
Это приводит к случайному целому числу в диапазоне между 1..10 (второй аргумент является исключительным):
Случайный.nextInt()
К сожалению, это не позволяет вам изменить это – поэтому для определения границ можно использовать быстрый и простой “взлом”.:
Это приводит к случайному целому числу в диапазоне между min и max :
Для создания такой последовательности нам потребуется вызвать метод несколько раз:
Запуск этого кода приведет к чему-то вроде:
SecureRandom.nextInt()
С другой стороны, SecureRandom берет гораздо больше случайных данных из среды, чтобы генерировать гораздо более случайное начальное значение.
Что приводит к случайному целому числу в диапазоне между мин и макс :
Git Essentials
Ознакомьтесь с этим практическим руководством по изучению Git, содержащим лучшие практики и принятые в отрасли стандарты. Прекратите гуглить команды Git и на самом деле изучите это!
И если вы хотите генерировать последовательности, можно создать вспомогательный метод:
Которые вы можете использовать в качестве:
Математика.случайная()
Тем не менее, аналогично Random.nextInt() взлом – вы можете использовать эту функцию для генерации любого целого числа в определенном диапазоне:
Хотя этот подход еще менее интуитивен, чем предыдущий. Выполнение этого кода приводит к чему-то вроде:
Если вы хотите работать с последовательностью, мы создадим вспомогательный метод для добавления каждого сгенерированного значения в список:
И тогда мы можем назвать это так:
ThreadLocalRandom.nextInt()
Как обычно, нижняя граница включена, в то время как верхняя граница отсутствует:
Аналогично, вы можете создать вспомогательную функцию для создания последовательности этих:
Которые вы можете использовать в качестве:
SplittableRandom.ints()
И, если вы хотите сгенерировать только одно случайное число, вы можете отказаться от коллектора и использовать findFirst() с getAsInt() :
Вывод
Мы рассмотрели новейший и наиболее полезный метод, а также некоторые другие популярные методы выполнения этой задачи. Большинство подходов основаны на Случайных или Случайных эквивалентных классах, используемых для более конкретных контекстов.