Random 類的使用

gongchengship發表於2024-09-29
random

在 Java 中，生成一個隨機的 int 值並限定其範圍在 -1 到 1 之間，可以透過 java.util.Random 類或 Math.random() 來實現。範圍 -1 到 1 包含了 -1、0 和 1 三個整數，所以可以生成一個從 -1 到 1 的隨機數。

方法 1：使用 java.util.Random

import java.util.Random;

public class RandomIntExample {
    public static void main(String[] args) {
        Random random = new Random();
        
        // 生成 -1 到 1 之間的隨機整數
        int randomInt = random.nextInt(3) - 1; // 生成 0 到 2，然後減去 1
        
        System.out.println("Random number between -1 and 1: " + randomInt);
    }
}

解釋：

  • random.nextInt(3) 生成的是一個 0 到 2 之間的隨機數。
  • 減去 1 後，結果範圍是 -1 到 1（即：-1、0、1）。

方法 2：使用 Math.random()

public class RandomIntExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 生成 -1 到 1 之間的隨機整數
        int randomInt = (int) (Math.random() * 3) - 1;  // Math.random() 返回 [0, 1) 的浮點數

        System.out.println("Random number between -1 and 1: " + randomInt);
    }
}

解釋：

  • Math.random() 返回一個介於 0（含）到 1（不含）之間的 double 值。
  • 將 Math.random() 乘以 3，結果是 0.0 到 2.999... 之間的浮點數。將其強制轉換為 int，得到的值是 0 到 2。
  • 減去 1，得到的值在 -1 到 1 之間。

方法 3：使用 ThreadLocalRandom（適用於多執行緒）

ThreadLocalRandom 是一個比 Random 更高效的類，特別適合多執行緒環境。

import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;

public class RandomIntExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 生成 -1 到 1 之間的隨機整數
        int randomInt = ThreadLocalRandom.current().nextInt(-1, 2); // 上限是開區間，結果範圍為 [-1, 2)

        System.out.println("Random number between -1 and 1: " + randomInt);
    }
}

解釋：

  • ThreadLocalRandom.current().nextInt(-1, 2) 生成範圍為 -1 到 1 的隨機整數，第二個引數是排除的上限（2）。

總結：

  • Random 和 Math.random() 是比較常用的方法，適合簡單的隨機數生成需求。
  • ThreadLocalRandom 適合多執行緒環境，且效能優於 Random。

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