JAVA认证培训辅导：随机整数的生成

• 　　使用Java 2 SDK基础类库产生随机数的方法很多。但是如果你跟不上这些类库的更新脚步，你有可能正在使用的是一种低效的随机数生成机制，更糟糕的是：你有可能得到的不是均匀分布的随机数。本文将向你展示一种较为可靠的随机数生成方法，同时与其他方法进行比较。

  　　自从JDK最初版本发布起，我们就可以使用java.util.Random类产生随机数了。在JDK1.2中，Random类有了一个名为nextInt()的方法：

  　　public int nextInt(int n)

  　　给定一个参数n，nextInt(n)将返回一个大于等于0小于n的随机数，即：0 <= nextInt(n) < n。

  　　你所要做的就是先声明一个Random的对象，在调用其nextInt(n)函数以返回随机值。

  　　这里有个示例，下面的代码段将生成很多随机数并输出它们的平均值：

  以下是引用片段：
  　　int count = 1000000;
  　　int range = Integer.MAX_VALUE / 3 * 2;
  　　double sum = 0;
  　　Random rand = new Random();
  　　for (int i=0; i 
  　　sum += rand.nextInt(range);
  　　}
  　　System.out.println(sum/count);

  
  　　执行了1000000次循环之后，得到的平均值基本上就处于随机数范围的中点(midpoint)。

  　　到目前为止，事情还并不复杂，但是我们会问为什么要使用nextInt(n)?考虑一下的随机数生成方法：

  　　(1)使用老的方法nextInt()，没有制定数值范围

  　　(2)用Math.abs()静态函数得到(1)中产生值的绝对值

  　　(3)对(2)的结果进行取模运算(%)，得到期望范围类的值

  　　我们说nextInt(n)要比上述方法更好，为什么呢?参考以下的代码段：

  以下是引用片段：
  　　sum = 0;
  　　for (int i=0; i 
  　　sum += Math.abs(rand.nextInt()) % range;
  　　}
  　　System.out.println(sum/count);

  
  　　不难发现，每次循环都多出了几步运算。事实上，这种随机数生成的方法存在着以下三个问题：

  　　首先，nextInt()返回的值是趋于均匀分布在Integer.MIN_VALUE 和 Integer.MAX_VALUE之间的。如果你取Integer.MIN_VALUE的绝对值，得到的仍然不是一个正数。事实上，Math.abs(Integer.MIN_VALUE)等于Integer.MIN_VALUE。因此，存在着这样一种情况(虽然很少见)：rand.nextInt()=Integer.MIN_VALUE，经过取绝对值Math.abs(rand.nextInt())之后，得到是一个负数。这种几率为 1/(2^31)，在我们的测试中不太可能发生——循环次数只有1000000次。

  　　其次，当你对nextInt()取模时，你使结果的随机性大打折扣。随机数中较小的值出现的几率更大一些。这就是众所周知的伪随机数生成，因此我们不是用取模的方法。

  　　最后，也可能是最糟糕的：随机数不是均匀分布。如果你执行了上述的两段代码，第一段代码的结果将会大于715,000,000，考虑到数值范围的中点(midpoint)是715,827,882，所以这是一个可以接受的结果。然而，你会吃惊的发现第二段代码得到的平均值肯定不会超过600,000,000。

  　　为何第二段代码的结果会如此的偏差?纠其本质，问题出在数值分布的不均匀。当你进行取模运算时，你将过大的数转换成了较小的。这使得较小的数更容易产生。

  　　使用nextInt(range)将会解决上述的三个问题。

  　　还有一种随机数生成方法——使用Math.random()。这个方法的效果如何?

  以下是引用片段：
  

• [1] [2] 下一页 
• 复制本页网址和标题，发送给你QQ/Msn的好友一起分享
  
  
• JAVA认证培训辅导：随机整数的生成 相关文章：
• ·JAVA认证培训辅导：随机整数的生成
• JAVA认证培训辅导：随机整数的生成 相关软件

上一篇:通过Java认证 SCJP 考试之精辟总结

下一篇:Photoshop绘制无法抗拒的绝色美女

• 特别声明：本站除部分特别声明禁止转载的专稿外的其他文章可以自由转载，但请务必注明出处和原始作
• 者.文章版权归文章原始作者所有.对于被本站转载文章的个人和网站，我们表示深深的谢意。如果本站转
• 载的文章有版权问题请联系编辑人员,我们尽快予以更正. 转载请注明来源：http://www.hackhome.com

精品推荐

热点TOP10

特别推荐