Java实现：随机抽取指定范围内N个不重复数的方法

"Java随机抽取指定范围内不重复的n个数的实现方法" 在Java编程中，生成随机数是一项常见的需求，特别是在模拟、测试或游戏开发等领域。本文将详细介绍如何在指定范围内生成不重复的随机数，并提供两种实现方法。 首先，我们来看一下Java中生成随机数的基本方式： 1. 使用`Math.random()`方法： 这个方法返回一个0.0到(但不包括)1.0之间的double类型随机数。要生成指定范围内的整数，可以通过以下公式进行转换： ``` int randomNumber = (int) Math.round(Math.random() * (max - min)) + min; ``` 其中，`min`和`max`分别代表你想要的范围的最小值和最大值。 2. 使用`System.currentTimeMillis()`： 这个方法返回自1970年1月1日以来的毫秒数，可以用来生成一个长整型随机数。通过取模运算可以限制范围，但当在短时间内连续生成多个随机数时，可能会得到相同的值： ``` long randomNum = System.currentTimeMillis(); int randomNumber = (int) (randomNum % (max - min)) + min; ``` 3. 使用`java.util.Random`类： `Random`类提供了更丰富的随机数生成功能，可以通过构造函数`Random()`或`Random(long seed)`创建实例。`Random`类提供了多种生成不同数据类型的随机数的方法，如`nextInt()`、`nextLong()`、`nextFloat()`和`nextDouble()`。如果使用相同的种子创建两个`Random`对象，它们将生成相同的序列。例如： ``` Random random = new Random(); int randomNumber = random.nextInt(max) % (max - min + 1) + min; ``` 接下来，我们探讨如何在指定范围内生成不重复的n个随机数： 方法一：两重循环去重 这是一种直观且基础的方法，通过外层循环控制生成n个随机数，内层循环用于检查生成的随机数是否已经存在于结果集合中，如果不存在则添加到结果集合中。这种方法虽然简单，但效率较低，因为随着已生成随机数的增多，内层循环的检查次数会增加。 ```java public List<Integer> getRandomNumbers(int min, int max, int n) { List<Integer> result = new ArrayList<>(); Random random = new Random(); while (result.size() < n) { int number = random.nextInt(max - min) + min; if (!result.contains(number)) { result.add(number); } } return result; } ``` 方法二：使用集合的removeIf()和shuffle()方法 这种方法利用Java 8的特性，先生成一个包含整个范围的列表，然后通过`removeIf()`移除不符合条件的元素，最后使用`Collections.shuffle()`打乱列表顺序，确保随机性。 ```java public List<Integer> getRandomNumbers(int min, int max, int n) { List<Integer> numbers = IntStream.rangeClosed(min, max) .boxed() .collect(Collectors.toList()); while (numbers.size() > n) { numbers.removeIf(num -> !new Random().nextInt(numbers.size()) == num); } Collections.shuffle(numbers); return numbers; } ``` 以上两种方法都可以实现从指定范围内随机抽取n个不重复的数，但第二种方法在处理大数据量时效率更高，因为它避免了多次遍历整个列表。在实际开发中，可以根据具体需求选择合适的方法。