java random.nextInt的坑
下面的代码
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Random random = new Random(); Integer code = random.nextInt(len); |
很简单的两句代码，需要注意两点
第一： nextInt的取值是[0,n) ，不包括n。如果是随机list，直接传list的size，不用担心下标越界。
api说明：
Returns a pseudorandom, uniformly distributed int value between 0 (inclusive) and the specified value (exclusive)
第二个： nextInt在数据量小的时候，重复概率比较高。比如现在有一个大小为6的list，我希望随机显示4条且不重复。正确的做法是每次得到随机数后，移除下标对于的对象。这样即使random重复了也没关系，因为下标对应数据移除后，同样的下标对应的对象是不一样的。
千万别像我之前的做法，遍历list，然后随机取到下标后，再去重。这样有时能得到4个，有时得不到。比如下标会出现 5,1,1,1，2,1.这样的话，最终list只会有三个。
之前一直没有怀疑是这段代码的问题，怀疑接口不稳定或者是数据不完整之类的。查日志还一直在看接口传递参数和返回参数，结果是因为对nextInt理解不深刻，在我印象中感觉randomInt是随机数且不重复的，不过事实证明我想多了。
java random.nextInt()不随机性
最近在研究算法，也写一些小程序，其中有一个是《算法导论》中的习题：描述RANDOM(a, b)过程的一种实现，它只调用RANDOM(0, 1)，作为a和b的函数，你的程序的期望时间运行时间是多少？
这个题在网上已经有很多人给出了答案
我也自己写了一个算法，不过本文的主题不是针对这个问题，而是RANDOM(0, 1)的实现方法。我刚开始使用的是random.nextInt(0, 1)来取随机的0和1，也测试了其[随机性]，代码如下：
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//用Random.nextInt(2)获取0,1随机数 //获取概率均为0.5，但不随机 public int randomBase0() { Random r = new Random(); return r.nextInt( 2 ); } |
用for循环10000万次，得到的0和1大致相当，可以得出获得0和1的概率为0.5。但之后我就遇到了麻烦，我写了一个方法去实现RANDOM(a, b)，例如RANDOM(0, 3)，得到的结果是：
0有8335个
1有825个
2有42个
3有798个
我的算法是
将b-a+1扩展到2的最小幂级数，如果是个数为5，则取8（2^3），如果为16，则取16（2^4），然后用分治算法获取a与b之间的数，其中需要将大于b的数去除掉，重新获取。
我原本以为我写RANDOM(a, b)的算法错了。后来又写了一个算法，是网上很多人使用的算法，是将随机产生的0和1拼成2进制数，然后转换为十进制数，在一个区间内在有效，超过这个区间则排除重取。
用这个算法得到的结果与第一种算法结果相同。我只好把第二种算法的二进制数打印出来查找原因，发现一个问题，就是0或1连续出现的概率要比0和1交叉出现的概率大，我想既然是随机产生0和1，那这两个生成的概率应该相同才对。
因此我得出结论，使用Random.nextInt(0, 1)获取随机数的概率并不随机，原因是其生成连续相同0或1的概率与生成交叉0和1的概率不等，并且前者大于后者，尽管单独获取0和1的个数比相当，换句话说，用这种方法获取0和1的事件不独立。
验证如下
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//检测Random.nextInt(2)，连续获取两位0和1随机数 public int randomBaseS() { String s = new String( new StringBuffer().append(getBoolean()).append(getBoolean()));
if ( "00" .equals(s)){ return 0 ; } else if ( "01" .equals(s)){ return 1 ; } else if ( "10" .equals(s)){ return 2 ; } else { return 3 ; } } //获取随机数二进制字符串 public String getBoolean(){ return new String( new Integer(randomBase0()).toString()); } |
使用for循环10000次，得到的计数结果如下：
"00"有4145个
"01"有928个
"10"有905个
"11"有4022个
那哪种算法能满足要求呢？如下：
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//用Math.random()获取0,1随机数 //获取概率均为0.5，且随机 public int randomBase() { return Math.random()> 0.5 ? 1 : 0 ; } |
以上面的方法为基础，用for循环获取[0, 3]之间的整数，得到的结果如下：
0有2525个
1有2551个
2有2433个
3有2491个
满足要求，哈哈！
以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持。
原文链接：https://loong.blog.csdn.net/article/details/51853522
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