java 生成若干位随机数的问题

    在一次编程的过程中偶然碰到一个小问题，就是需要生成一个4位数的随机数，如果是一个不到4位大的数字，前面可以加0来显示。因为要求最后是一个4位的整数，不带小数点。当时就想到了几个办法：

一、 用Math.random()

当时就这么想到，Math.random()方法不正好可以生成[0, 1)之间的数字么？如果用这个数字乘以10000不就是一个从[0, 1000)之间的数字了么？ 于是当时就想到了这么一段代码：

 

for(int i = 0; i < 10; i++)
{
        double number = Math.random();
       System.out.println(number * 10000);
 }

为了看看显示结果的情况，用了一个循环。

结果显示的运行结果如下：

 

372.4564939910557
3645.150576934125
6102.8559042871575
9953.00445315209
2063.1098637100063
6217.048150847877
5069.372886881975
8076.738641253838
1288.394893502075
14.324909511606032

    很明显，在最初的设想中，有几个地方是没有考虑到的。

1. Math.random()生成的随机数不一定只有小数点后4位的。所以后面还是可能有多位，所以显示出来的结果有多个小树点。有人可能会想，如果我再把结果中的小数部分去掉呢？这并没有解决问题，其实也就是第二个问题。

2. 因为生成的数字可能足够小，哪怕乘了10000后还是个2位数字或者3位数字。这样的话，如果要凑成一个整4位的，还需要手工在前面补0.

    那么，如果我们用这种很笨的办法来做的话，该怎么样呢？首先需要乘10000，然后将小数部分去掉，再判断生成的数字，1位的补3个0，2位的补2个0，3位的补1个0.

3. 还有一个问题就是，如果我们要将这个问题扩大到生成n位的随机数时，总不能后面去判断多少位，然后再去补0吧。而且，数字足够大的时候还可能会产生溢出的问题，int不够用了，估计还要用BigInteger。

    看来，这个办法不是很好。实现起来也挺费劲。就为了实现这么点功能，还费这老鼻子劲，不值得。

 

二、逐位生成随机数

这个办法相对来说就会简单一点。我们如果利用生成整数的随机函数，然后一位一位的去生成的话。可能会简单一点。于是我们可以用一个这样的办法：

 

Random rnd = new Random();

public String getRandomNumber(int digCount) {
    StringBuilder sb = new StringBuilder(digCount);
    for(int i=0; i < digCount; i++)
        sb.append((char)('0' + rnd.nextInt(10)));
    return sb.toString();
}

     我们用到了java.util.Random这个类。nextInt(n)这个方法可以返回一个从0到n的随机数。

    通过这个办法，我们可以生成一个若干位的随机数，然后用一个字符串的方式来表示。当数字足够长的时候，也不用担心会溢出。

 

补充：

        前面的生成随机数方法还存在着一个小的缺陷。在随机数生成的方法中，我们需要每次重复调用的时候生成的数字都是不一样的。这样就需要每次随机化的时候提供一个随机化的种子(seed)。比较常用的方式就是采用当前的时间。所以说一个比较完整的利用当前时间作为种子，再将需要随机化的范围指定的步骤才算是一个完整的过程。具体的代码如下：

 

import java.util.Random;
import java.util.Date;

class RandomizeNumber
{
    public static void testDate()
    {
        Date date = new Date();
        long timeMill = date.getTime();
        System.out.println(timeMill);
        Random rand = new Random(timeMill);
        for(int i = 0; i < 20; i++)
        {
            System.out.println(rand.nextInt(50));
        }
    }

    public static void main(String[] args)
    {
        testDate();
    }
}

 如果我们每次运行这段代码，就会发现结果不一样，这样就可以保证足够随机化了。下面是一两次运行的结果：

frank@frank-PC:~/programcode/java$ java RandomizeNumber
1352364043027
42
16
19
24
46
45
32
36
3
44
40
20
40
13
14
40
6
46
20
1
frank@frank-PC:~/programcode/java$ java RandomizeNumber
1352364049226
44
38
16
30
9
14
5
47
41
32
17
47
32
35
10
19
42
26
28
42

 

评论

1 楼 mikelij 2012-11-08  

是啊，Random的随机化有点不够。补充是很必要的。