Como gerar números inteiros aleatórios dentro de um intervalo específico em Java?

Como faço para gerar um intvalor aleatório em um intervalo específico?

Eu tentei o seguinte, mas esses não funcionam:

Tentativa 1:

randomNum = minimum + (int)(Math.random() * maximum);
// Bug: `randomNum` can be bigger than `maximum`.

Tentativa 2:

Random rn = new Random();
int n = maximum - minimum + 1;
int i = rn.nextInt() % n;
randomNum =  minimum + i;
// Bug: `randomNum` can be smaller than `minimum`.

No Java 1.7 ou posterior , a maneira padrão de fazer isso é a seguinte:

import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;

// nextInt is normally exclusive of the top value,
// so add 1 to make it inclusive
int randomNum = ThreadLocalRandom.current().nextInt(min, max + 1);

Veja o JavaDoc relevante . Essa abordagem tem a vantagem de não precisar inicializar explicitamente uma instância java.util.Random , que pode ser uma fonte de confusão e erro se usada de forma inadequada.

No entanto, inversamente, não há como definir explicitamente a semente para que seja difícil reproduzir resultados em situações que sejam úteis, como testar ou salvar estados de jogos ou similares. Nessas situações, a técnica pré-Java 1.7 mostrada abaixo pode ser usada.

Antes do Java 1.7 , a maneira padrão de fazer isso é a seguinte:

import java.util.Random;

/**
 * Returns a pseudo-random number between min and max, inclusive.
 * The difference between min and max can be at most
 * <code>Integer.MAX_VALUE - 1</code>.
 *
 * @param min Minimum value
 * @param max Maximum value.  Must be greater than min.
 * @return Integer between min and max, inclusive.
 * @see java.util.Random#nextInt(int)
 */
public static int randInt(int min, int max) {

    // NOTE: This will (intentionally) not run as written so that folks
    // copy-pasting have to think about how to initialize their
    // Random instance.  Initialization of the Random instance is outside
    // the main scope of the question, but some decent options are to have
    // a field that is initialized once and then re-used as needed or to
    // use ThreadLocalRandom (if using at least Java 1.7).
    // 
    // In particular, do NOT do 'Random rand = new Random()' here or you
    // will get not very good / not very random results.
    Random rand;

    // nextInt is normally exclusive of the top value,
    // so add 1 to make it inclusive
    int randomNum = rand.nextInt((max - min) + 1) + min;

    return randomNum;
}

Veja o JavaDoc relevante . Na prática, a classe java.util.Random geralmente é preferível a java.lang.Math.random () .

Em particular, não há necessidade de reinventar a roda de geração inteira aleatória quando houver uma API direta na biblioteca padrão para realizar a tarefa.

Observe que essa abordagem é mais tendenciosa e menos eficiente do que uma nextIntabordagem, https://stackoverflow.com/a/738651/360211

Um padrão padrão para realizar isso é:

Min + (int)(Math.random() * ((Max - Min) + 1))

A função da biblioteca Java Math Math.random () gera um valor duplo no intervalo [0,1). Observe que esse intervalo não inclui o 1.

Para obter um intervalo específico de valores primeiro, você precisa multiplicar pela magnitude do intervalo de valores que deseja cobrir.

Math.random() * ( Max - Min )

Isso retorna um valor no intervalo [0,Max-Min), em que 'Max-Min' não está incluído.

Por exemplo, se você quiser [5,10), precisará cobrir cinco valores inteiros para usar

Math.random() * 5

Isso retornaria um valor no intervalo [0,5), em que 5 não está incluído.

Agora você precisa mudar esse intervalo para o que você está segmentando. Você faz isso adicionando o valor mínimo.

Min + (Math.random() * (Max - Min))

Agora você receberá um valor no intervalo [Min,Max). Seguindo o nosso exemplo, isso significa [5,10):

5 + (Math.random() * (10 - 5))

Mas, isso ainda não inclui Maxe você está recebendo um valor duplo. Para Maxincluir o valor, você precisa adicionar 1 ao parâmetro range (Max - Min)e truncar a parte decimal convertendo para int. Isso é realizado via:

Min + (int)(Math.random() * ((Max - Min) + 1))

E aí está. Um valor inteiro aleatório no intervalo [Min,Max]ou pelo exemplo [5,10]:

5 + (int)(Math.random() * ((10 - 5) + 1))

Usar:

Random ran = new Random();
int x = ran.nextInt(6) + 5;

O número inteiro xagora é o número aleatório com um possível resultado 5-10.

Usar:

minimum + rn.nextInt(maxValue - minvalue + 1)

Com java-8eles introduziram o método ints(int randomNumberOrigin, int randomNumberBound)na Randomclasse.

Por exemplo, se você deseja gerar cinco números inteiros aleatórios (ou um único) no intervalo [0, 10], basta:

Random r = new Random();
int[] fiveRandomNumbers = r.ints(5, 0, 11).toArray();
int randomNumber = r.ints(1, 0, 11).findFirst().getAsInt();

O primeiro parâmetro indica apenas o tamanho do IntStreamgerado (que é o método sobrecarregado daquele que produz um número ilimitado IntStream).

Se você precisar fazer várias chamadas separadas, poderá criar um iterador primitivo infinito a partir do fluxo:

public final class IntRandomNumberGenerator {

    private PrimitiveIterator.OfInt randomIterator;

    /**
     * Initialize a new random number generator that generates
     * random numbers in the range [min, max]
     * @param min - the min value (inclusive)
     * @param max - the max value (inclusive)
     */
    public IntRandomNumberGenerator(int min, int max) {
        randomIterator = new Random().ints(min, max + 1).iterator();
    }

    /**
     * Returns a random number in the range (min, max)
     * @return a random number in the range (min, max)
     */
    public int nextInt() {
        return randomIterator.nextInt();
    }
}

Você também pode fazer isso por doublee longvalores. Espero que ajude! :)

Você pode editar seu segundo exemplo de código para:

Random rn = new Random();
int range = maximum - minimum + 1;
int randomNum =  rn.nextInt(range) + minimum;

Apenas uma pequena modificação da sua primeira solução seria suficiente.

Random rand = new Random();
randomNum = minimum + rand.nextInt((maximum - minimum) + 1);

Veja mais aqui para implementação de Random

ThreadLocalRandomequivalente a classe java.util.Randompara ambiente multithread. A geração de um número aleatório é realizada localmente em cada um dos encadeamentos. Portanto, temos um desempenho melhor reduzindo os conflitos.

int rand = ThreadLocalRandom.current().nextInt(x,y);

x, y- intervalos, por exemplo (1,10)

A Math.Randomclasse em Java é baseada em 0. Então, se você escrever algo como isto:

Random rand = new Random();
int x = rand.nextInt(10);

xserá entre 0-9inclusivo.

Portanto, considerando a seguinte matriz de 25itens, o código para gerar um número aleatório entre 0(a base da matriz) e array.lengthseria:

String[] i = new String[25];
Random rand = new Random();
int index = 0;

index = rand.nextInt( i.length );

Como i.lengthretornará 25, o nextInt( i.length )retornará um número entre o intervalo de 0-24. A outra opção é a Math.Randomque funciona da mesma maneira.

index = (int) Math.floor(Math.random() * i.length);

Para uma melhor compreensão, consulte a publicação no fórum Random Interals (archive.org) .

Perdoe-me por ser meticuloso, mas a solução sugerida pela maioria, ou seja min + rng.nextInt(max - min + 1)), parece perigosa devido ao fato de que:

• rng.nextInt(n)não pode alcançar Integer.MAX_VALUE.
• (max - min)pode causar estouro quando minnegativo.

Uma solução infalível retornaria resultados corretos para qualquer min <= max um dos [ Integer.MIN_VALUE, Integer.MAX_VALUE]. Considere a seguinte implementação ingênua:

int nextIntInRange(int min, int max, Random rng) {
   if (min > max) {
      throw new IllegalArgumentException("Cannot draw random int from invalid range [" + min + ", " + max + "].");
   }
   int diff = max - min;
   if (diff >= 0 && diff != Integer.MAX_VALUE) {
      return (min + rng.nextInt(diff + 1));
   }
   int i;
   do {
      i = rng.nextInt();
   } while (i < min || i > max);
   return i;
}

Embora ineficiente, observe que a probabilidade de sucesso no while loop sempre será 50% ou superior.

Isso pode ser feito simplesmente com a declaração:

Randomizer.generate(0,10); //min of zero, max of ten

Abaixo está o código fonte

Randomizer.java

public class Randomizer {
    public static int generate(int min,int max) {
        return min + (int)(Math.random() * ((max - min) + 1));
    }
}

É apenas limpo e simples.

Gostaria de saber se algum dos métodos aleatórios de geração de número fornecidos por um Apache Commons Math biblioteca de se encaixaria na conta.

Por exemplo: RandomDataGenerator.nextIntouRandomDataGenerator.nextLong

Vamos dar um exemplo.

Suponha que eu deseje gerar um número entre 5 e 10 :

int max = 10;
int min = 5;
int diff = max - min;
Random rn = new Random();
int i = rn.nextInt(diff + 1);
i += min;
System.out.print("The Random Number is " + i);

Vamos entender isso ...

Inicialize max com o valor mais alto e min com o valor mais baixo.

Agora, precisamos determinar quantos valores possíveis podem ser obtidos. Para este exemplo, seria:

5, 6, 7, 8, 9, 10

Portanto, a contagem disso seria max - min + 1.

ie 10 - 5 + 1 = 6

O número aleatório irá gerar um número entre 0 e 5 .

ie 0, 1, 2, 3, 4, 5

Adicionar o valor mínimo ao número aleatório produziria:

5, 6, 7, 8, 9, 10

Portanto, obtemos o intervalo desejado.

 rand.nextInt((max+1) - min) + min;

Gere um número aleatório para a diferença de min e max usando o método nextint (n) e adicione o número mínimo ao resultado:

Random rn = new Random();
int result = rn.nextInt(max - min + 1) + min;
System.out.println(result);

Eu uso isso:

 /**
   * @param min - The minimum.
   * @param max - The maximum.
   * @return A random double between these numbers (inclusive the minimum and maximum).
   */
 public static double getRandom(double min, double max) {
   return (Math.random() * (max + 1 - min)) + min;
 }

Você pode convertê-lo em um número inteiro, se desejar.

A partir do Java 7, você não deve mais usar Random. Para a maioria dos usos, o gerador de números aleatórios de sua escolha é agora ThreadLocalRandom.

Para pools de junção de forquilha e fluxos paralelos, use SplittableRandom.

Joshua Bloch. Java eficaz. Terceira edição.

A partir do Java 8

Para pools de junção de forquilha e fluxos paralelos, o uso SplittableRandomgeralmente mais rápido tem melhores propriedades de independência e uniformidade estatística em comparação com Random.

Para gerar um aleatório intno intervalo[0, 1_000]:

int n = new SplittableRandom().nextInt(0, 1_001);

Para gerar uma int[100]matriz aleatória de valores no intervalo[0, 1_000]:

int[] a = new SplittableRandom().ints(100, 0, 1_001).parallel().toArray();

Para retornar um fluxo de valores aleatórios:

IntStream stream = new SplittableRandom().ints(100, 0, 1_001);

Basta usar a classe Random :

Random ran = new Random();
// Assumes max and min are non-negative.
int randomInt = min + ran.nextInt(max - min + 1);

Esses métodos podem ser convenientes de usar:

Este método retornará um número aleatório entre os valores mínimo e máximo fornecidos:

public static int getRandomNumberBetween(int min, int max) {
    Random foo = new Random();
    int randomNumber = foo.nextInt(max - min) + min;
    if (randomNumber == min) {
        // Since the random number is between the min and max values, simply add 1
        return min + 1;
    } else {
        return randomNumber;
    }
}

e esse método retornará um número aleatório do valor mínimo e máximo fornecido (portanto, o número gerado também pode ser o número mínimo ou máximo):

public static int getRandomNumberFrom(int min, int max) {
    Random foo = new Random();
    int randomNumber = foo.nextInt((max + 1) - min) + min;

    return randomNumber;
}

No caso de rolar um dado, seria um número aleatório entre 1 e 6 (não entre 0 e 6), portanto:

face = 1 + randomNumbers.nextInt(6);

int random = minimum + Double.valueOf(Math.random()*(maximum-minimum )).intValue();

Ou dê uma olhada no RandomUtils do Apache Commons .

Aqui está uma classe útil para gerar aleatoriamente intsem um intervalo com qualquer combinação de limites inclusivos / exclusivos:

import java.util.Random;

public class RandomRange extends Random {
    public int nextIncInc(int min, int max) {
        return nextInt(max - min + 1) + min;
    }

    public int nextExcInc(int min, int max) {
        return nextInt(max - min) + 1 + min;
    }

    public int nextExcExc(int min, int max) {
        return nextInt(max - min - 1) + 1 + min;
    }

    public int nextIncExc(int min, int max) {
        return nextInt(max - min) + min;
    }
}

Para gerar um número aleatório "entre dois números", use o seguinte código:

Random r = new Random();
int lowerBound = 1;
int upperBound = 11;
int result = r.nextInt(upperBound-lowerBound) + lowerBound;

Isso fornece um número aleatório entre 1 (inclusive) e 11 (exclusivo), portanto, inicialize o valor upperBound adicionando 1. Por exemplo, se você deseja gerar um número aleatório entre 1 e 10, inicialize o número upperBound com 11 em vez de 10)

Você pode conseguir isso de forma concisa no Java 8:

Random random = new Random();

int max = 10;
int min = 5;
int totalNumber = 10;

IntStream stream = random.ints(totalNumber, min, max);
stream.forEach(System.out::println);

public static Random RANDOM = new Random(System.nanoTime());

public static final float random(final float pMin, final float pMax) {
    return pMin + RANDOM.nextFloat() * (pMax - pMin);
}

Outra opção é apenas usar o Apache Commons :

import org.apache.commons.math.random.RandomData;
import org.apache.commons.math.random.RandomDataImpl;

public void method() {
    RandomData randomData = new RandomDataImpl();
    int number = randomData.nextInt(5, 10);
    // ...
 }

Encontrei este exemplo: Gerar números aleatórios :

Este exemplo gera números inteiros aleatórios em um intervalo específico.

import java.util.Random;

/** Generate random integers in a certain range. */
public final class RandomRange {

  public static final void main(String... aArgs){
    log("Generating random integers in the range 1..10.");

    int START = 1;
    int END = 10;
    Random random = new Random();
    for (int idx = 1; idx <= 10; ++idx){
      showRandomInteger(START, END, random);
    }

    log("Done.");
  }

  private static void showRandomInteger(int aStart, int aEnd, Random aRandom){
    if ( aStart > aEnd ) {
      throw new IllegalArgumentException("Start cannot exceed End.");
    }
    //get the range, casting to long to avoid overflow problems
    long range = (long)aEnd - (long)aStart + 1;
    // compute a fraction of the range, 0 <= frac < range
    long fraction = (long)(range * aRandom.nextDouble());
    int randomNumber =  (int)(fraction + aStart);    
    log("Generated : " + randomNumber);
  }

  private static void log(String aMessage){
    System.out.println(aMessage);
  }
} 

Um exemplo de execução desta classe:

Generating random integers in the range 1..10.
Generated : 9
Generated : 3
Generated : 3
Generated : 9
Generated : 4
Generated : 1
Generated : 3
Generated : 9
Generated : 10
Generated : 10
Done.

É melhor usar o SecureRandom do que apenas o Random.

public static int generateRandomInteger(int min, int max) {
    SecureRandom rand = new SecureRandom();
    rand.setSeed(new Date().getTime());
    int randomNum = rand.nextInt((max - min) + 1) + min;
    return randomNum;
}

Aqui está um exemplo simples que mostra como gerar um número aleatório de [min, max]faixa fechada , enquantomin <= max is true

Você pode reutilizá-lo como campo na classe de furos, tendo todos os Random.classmétodos em um só lugar

Exemplo de resultados:

RandomUtils random = new RandomUtils();
random.nextInt(0, 0); // returns 0
random.nextInt(10, 10); // returns 10
random.nextInt(-10, 10); // returns numbers from -10 to 10 (-10, -9....9, 10)
random.nextInt(10, -10); // throws assert

Fontes:

import junit.framework.Assert;
import java.util.Random;

public class RandomUtils extends Random {

    /**
     * @param min generated value. Can't be > then max
     * @param max generated value
     * @return values in closed range [min, max].
     */
    public int nextInt(int min, int max) {
        Assert.assertFalse("min can't be > then max; values:[" + min + ", " + max + "]", min > max);
        if (min == max) {
            return max;
        }

        return nextInt(max - min + 1) + min;
    }
}

rand.nextInt((max+1) - min) + min;

Isso está funcionando bem.