java 生成若干位隨機數的問題

    在一次程式設計的過程中偶然碰到一個小問題，就是需要生成一個4位數的隨機數，如果是一個不到4位大的數字，前面可以加0來顯示。因為要求最後是一個4位的整數，不帶小數點。當時就想到了幾個辦法：

一、 用Math.random()

當時就這麼想到，Math.random()方法不正好可以生成[0, 1)之間的數字麼？如果用這個數字乘以10000不就是一個從[0, 1000)之間的數字了麼？ 於是當時就想到了這麼一段程式碼：

for(int i = 0; i < 10; i++)  
{  
        double number = Math.random();  
       System.out.println(number * 10000);  
 }  
 

為了看看顯示結果的情況，用了一個迴圈。

結果顯示的執行結果如下：

372.4564939910557  

3645.150576934125  

6102.8559042871575  

9953.00445315209  

2063.1098637100063  

6217.048150847877  

5069.372886881975  

8076.738641253838  

1288.394893502075  

14.324909511606032  

很明顯，在最初的設想中，有幾個地方是沒有考慮到的。

1. Math.random()生成的隨機數不一定只有小數點後4位的。所以後面還是可能有多位，所以顯示出來的結果有多個小樹點。有人可能會想，如果我再把結果中的小數部分去掉呢？這並沒有解決問題，其實也就是第二個問題。

2. 因為生成的數字可能足夠小，哪怕乘了10000後還是個2位數字或者3位數字。這樣的話，如果要湊成一個整4位的，還需要手工在前面補0.

  那麼，如果我們用這種很笨的辦法來做的話，該怎麼樣呢？首先需要乘10000，然後將小數部分去掉，再判斷生成的數字，1位的補3個0，2位的補2個0，3位的補1個0.

3. 還有一個問題就是，如果我們要將這個問題擴大到生成n位的隨機數時，總不能後面去判斷多少位，然後再去補0吧。而且，數字足夠大的時候還可能會產生溢位的問題，int不夠用了，估計還要用BigInteger。

 看來，這個辦法不是很好。實現起來也挺費勁。就為了實現這麼點功能，還費這老鼻子勁，不值得。

二、逐位生成隨機數

這個辦法相對來說就會簡單一點。我們如果利用生成整數的隨機函式，然後一位一位的去生成的話。可能會簡單一點。於是我們可以用一個這樣的辦法：

Random rnd = new Random();  
public String getRandomNumber(int digCount) {  
    StringBuilder sb = new StringBuilder(digCount);  
    for(int i=0; i < digCount; i++)  
        sb.append((char)('0' + rnd.nextInt(10)));  
    return sb.toString();  
}  

我們用到了java.util.Random這個類。nextInt(n)這個方法可以返回一個從0到n的隨機數。

通過這個辦法，我們可以生成一個若干位的隨機數，然後用一個字串的方式來表示。當數字足夠長的時候，也不用擔心會溢位。

補充：

前面的生成隨機數方法還存在著一個小的缺陷。在隨機數生成的方法中，我們需要每次重複呼叫的時候生成的數字都是不一樣的。這樣就需要每次隨機化的時候提供一個隨機化的種子(seed)。比較常用的方式就是採用當前的時間。所以說一個比較完整的利用當前時間作為種子，再將需要隨機化的範圍指定的步驟才算是一個完整的過程。具體的程式碼如下：

import java.util.Random;  
import java.util.Date;   
class RandomizeNumber  
{  
    public static void testDate()  
    {  
        Date date = new Date();  
        long timeMill = date.getTime();  
        System.out.println(timeMill);  
        Random rand = new Random(timeMill);  
        for(int i = 0; i < 20; i++)  
        {  
            System.out.println(rand.nextInt(50));  
        }  
    }  
    public static void main(String[] args)  
    {  
        testDate();  
    }  
}  

 如果我們每次執行這段程式碼，就會發現結果不一樣，這樣就可以保證足夠隨機化了。