Java实现随机抽取指定范围内不重复数字

"在Java中生成指定范围内不重复随机数的方法" 在Java编程中，有时我们需要生成一定范围内不重复的随机数。例如，题目中提到的需求是生成一个1到100之间不重复的随机数序列，且序列的长度可以是1到100之间的任意值。这里我们将探讨几种实现这种功能的方法，并对它们进行比较。 首先，最直观但效率较低的方法是使用数组或ArrayList。以下是一个使用ArrayList的例子： ```java import java.util.ArrayList; import java.util.Random; public class Demo { public static void main(String[] args) { int length = 20; // 随机数序列的长度 Random random = new Random(); ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(length); while (list.size() < length) { int number = random.nextInt(100) + 1; // 生成1到100的随机数 if (!list.contains(number)) { list.add(number); } } System.out.println(list); } } ``` 在这个示例中，我们创建了一个ArrayList并不断生成随机数。如果生成的数字不在列表中，我们就将其添加进去，直到达到所需的序列长度。这种方法简单易懂，但效率较低，因为它需要在每次添加前检查是否已存在相同的数字。 另一种更高效的方法是使用HashSet。HashSet在插入时会自动去重，因此我们不需要额外的检查步骤： ```java import java.util.HashSet; import java.util.Random; public class Demo { public static void main(String[] args) { int length = 20; Random random = new Random(); HashSet<Integer> set = new HashSet<>(length); while (set.size() < length) { set.add(random.nextInt(100) + 1); } // 如果需要数组形式的结果 Integer[] numbers = set.toArray(new Integer[0]); System.out.println(Arrays.toString(numbers)); } } ``` 使用HashSet，我们可以快速地插入新元素并自动排除重复项，提高了效率。当需要将结果转换为数组时，可以使用`toArray()`方法。 还有一种方法是使用Java 8的Stream API，它可以提供更简洁的代码： ```java import java.util.Random; import java.util.stream.Collectors; public class Demo { public static void main(String[] args) { int length = 20; Random random = new Random(); Integer[] numbers = random.ints(1, 101).distinct().limit(length).toArray(); System.out.println(Arrays.toString(numbers)); } } ``` 这里，我们使用了`ints()`生成1到100的随机整数流，`distinct()`去除重复，`limit(length)`限制流的大小，最后`toArray()`转换为数组。 以上三种方法都可以实现需求，但在处理大量数据时，HashSet和Stream API的方法在性能上优于使用ArrayList的方案。选择哪种方法取决于具体的应用场景和性能要求。在实际开发中，除了实现功能，还需要考虑代码的可读性、可维护性和运行效率。