如何在 Java 中使用 Math.random() 生成具有相等概率的随机数 [重复]

Question

我目前正在进行一项练习，我需要生成一个随机数，该随机数可以是 4 个值之一。 （注意我只能使用 Math.random()）

0 1 2 或 3

目前我正在使用这个：randno = (int) (Math.random()*4); // range 0-3

但是，结果必须具有相同的概率。到目前为止，我的测试（尽管缺少该方法）表明 3 的出现次数远远少于其他数字。

这是巧合吗？还是我的生成器的概率不相等。

谢谢！

Answer 1

使用随机数，您可以随机获取看似非随机的内容。不能保证所有序列都是随机的。 http://vanillajava.blogspot.com/2011/10/randomly-no-so-random.html

对于正确的随机种子，您可能会得到一个非随机序列，但这些与其他任何序列一样可能。

Random random = new Random(441287210);
for (int i = 0; i < 10; i++)
    System.out.print(random.nextInt(10)+" ");
}

打印

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

和

Random random = new Random(-6732303926L);
for(int i = 0; i < 10; i++)
    System.out.println(random.nextInt(10)+" ");
}

打印

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

最后

public static void main(String ... args) {
    System.out.println(randomString(-229985452)+' '+randomString(-147909649));
}

public static String randomString(int seed) {
    Random rand = new Random(seed);
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    for (int i = 0; ; i++) {
        int n = rand.nextInt(27);
        if (n == 0) break;
        sb.append((char) ('`' + n));
    }
    return sb.toString();
}

打印

hello world

Answer 2

为了进行比较，我将您的方法放在this 旁边。

public class Test {
    private static int min = 0;
    private static int max = 3;
    private static Map<Integer, Integer> count = new HashMap<>();

    public static void main(String[] args) {
        OptionOne();

        System.out.println("Option One: ");
        for (Entry<Integer, Integer> entry : count.entrySet()) {
            System.out.println(entry.getKey() + "\t " + entry.getValue());
        }

        count = new HashMap<Integer, Integer>();
        OptionTwo();
        System.out.println("\nOption Two:");
        for (Entry<Integer, Integer> entry : count.entrySet()) {
            System.out.println(entry.getKey() + "\t " + entry.getValue());
        }
    }

    private static void OptionOne() {
        for (int i = 0; i < 800000; i++) {
            int number = min + (int) (Math.random() * ((max - min) + 1));
            if (count.containsKey(number)) {
                int sofar = count.get(number) + 1;
                count.put(number, sofar);
            } else {
                count.put(number, 1);
            }
        }
    }

    private static void OptionTwo() {
        for (int i = 0; i < 800000; i++) {
            int number = (int) (Math.random() * 4);
            if (count.containsKey(number)) {
                int sofar = count.get(number) + 1;
                count.put(number, sofar);
            } else {
                count.put(number, 1);
            }
        }
    }

输出：

选项一：
0 199853
1 200118
2 200136
3 199893

选项二：
0 199857
1 200214
2 199488
3 200441

结论：你的方法有效。也许您的样本量不够？

Answer 3

您的代码运行良好：

   public static void main(String[] args) {

        int countZero = 0;
        int countOne = 0;
        int countTwo = 0;
        int countThree = 0;

        for(int i=0; i<400000; i++){            
            int randno =  (int)(Math.random() * ((3) + 1));

            if(randno == 0){
                countZero++;
            }
            else if(randno == 1){
                countOne++;
            }
            else if(randno == 2){
                countTwo++;
            }
            else if(randno == 3){
                countThree++;
            }           
        }

        System.out.println("Zero: " + countZero);
        System.out.println("One: " + countOne);
        System.out.println("Two: " + countTwo);
        System.out.println("Three: " + countThree);


    }

输出：

Zero: 99683
One: 99793
Two: 100386
Three: 100138