import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.Random; /** * 在指定的范围内,生成不重复的随机数序列 */ public class UnrepeatRandomNumber { private int min; private int max; public UnrepeatRandomNumber() { this.min = 0; this.max = 10; } public UnrepeatRandomNumber(int min, int max) { this(); if (max >= min) { this.min = min; this.max = max; } else { System.out.println("max比min小,按缺省值生成UnrepeatRandomNumber对象!"); } } /** * 第一种方法:排除法。随机生成数字,如果是新生成的数字,则放到结果列表种 否则是已经生成过的,则不加入结果列表,继续随机生成。 * * @param length * 结果列表的长度 * @return */ public Integer[] getRandomMethodA(int length) { if (length <= 0) { return new Integer[0]; } else if (length > (this.max - this.min)) { System.out.println("结果列表长度不能达到:" + length + ", 结果长度只能是:" + (this.max - this.min)); length = this.max - this.min; } Random rd = new Random();// 用于生成随机结果 List resultList = new ArrayList(); while (resultList.size() < length) { // 将[min, max]区间等价于min + [0, max - min + 1) Integer randnum = new Integer(this.min + rd.nextInt(this.max - this.min + 1)); if (!resultList.contains(randnum)) { resultList.add(randnum); } } // 使用toArray方法将List转换成对象数组返回 return (Integer[]) resultList.toArray(new Integer[0]); } /** * 第二种方法:筛选法。将所有可能被生成的数字放到一个候选列表中。 然后生成随机数,作为下标,将候选列表中相应下标的数字放到放到结果列表中, * 同时,把它在候选列表中删除。 * * @param length * 结果列表的长度 * @return */ public Integer[] getRandomMethodB(int length) { if (length <= 0) { return new Integer[0]; } else if (length > (this.max - this.min)) { System.out.println("结果列表长度不能达到:" + length + ", 结果长度只能是:" + (this.max - this.min)); length = this.max - this.min; } // 初始化候选列表,列表长度为 max -min + 1 int candidateLength = this.max - this.min + 1; List candidateList = new ArrayList(); for (int i = this.min; i <= this.max; i++) { candidateList.add(new Integer(i)); } Random rd = new Random();// 用于生成随机下标 List resultList = new ArrayList(); while (resultList.size() < length) { // 生成下标,在[0,candidateLength)范围内 int index = rd.nextInt(candidateLength); // 将候选队列中下标为index的数字对象放入结果队列中 resultList.add(candidateList.get(index)); // 将下标为index的数字对象从候选队列中删除 candidateList.remove(index); // 候选队列长度减去1 candidateLength--; } // 使用toArray方法将List转换成对象数组返回 return (Integer[]) resultList.toArray(new Integer[0]); } public static void outputArray(Integer[] array) { if (array != null) { for (int i = 0; i < array.length; i++) { System.out.print(array[i] + " "); } } System.out.println(); } public static void main(String[] args) { UnrepeatRandomNumber test = new UnrepeatRandomNumber(5, 15); outputArray(test.getRandomMethodA(8)); outputArray(test.getRandomMethodB(8)); // 相比之下,第一种方法利用Random对象生成的随机数的次数比较多,可能生成了20次数字,才能找到10个不一样的数字。 // 第二种方法利用Random对象生成的随机数的次数比较少,需要多少个,就生成多少个,保证了每次生成的数字都不重复。 // 也就是说第一种方法在时间花费上更多。但是第二种方法需要初始化一个候选队列,需要更多的空间花费。 } }