java如何生成不重复随机数

在编程语言Java中，生成不重复的随机数有多种方法，包括使用HashSet结构、利用ArrayList结构配合Collections.shuffle()方法，以及应用LinkedHashSet结构。每种方法都有其优点和适用场景，但最常用的是HashSet结构。这是因为HashSet是一种基于哈希表的无序集合，它不允许集合中出现重复元素，因此非常适合用来生成不重复的随机数。以下将详细介绍这三种方法。

一、使用HashSet结构生成不重复随机数

HashSet是基于哈希表的Set接口的非同步实现。此类实现Set接口，由哈希表（实际上是一个HashMap实例）支持。它不保证集合的迭代顺序；特别是它不保证该顺序恒久不变。此类允许存在null元素。

HashSet的一个很好的特性是，它不允许重复，当我们调用add()方法尝试添加一个元素到HashSet中，该方法会返回一个boolean类型的值，如果添加的元素在HashSet中已存在，那么add()方法将返回false。

以下是一段使用HashSet生成不重复随机数的Java代码：

import java.util.HashSet;
import java.util.Random;
public class UniqueRandomNumbers {
    public static void main(String[] args) {
        Random rand = new Random();
        HashSet<Integer> set = new HashSet<Integer>();
        while(set.size()<10){
            int number = rand.nextInt(20) + 1;
            set.add(number);
        }
        System.out.println(set);
    }
}

二、利用ArrayList结构配合Collections.shuffle()方法生成不重复随机数

ArrayList是一种基于动态数组的数据结构，Java.util.ArrayList类是一个常用的类，它是大小可变的数组，与Python中的list类似。ArrayList支持动态扩容，元素的添加和删除。

Collections.shuffle()方法是随机排序List中的元素位置，返回类型是void，所以不能直接返回一个List。

以下是一段利用ArrayList结构配合Collections.shuffle()方法生成不重复随机数的Java代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
public class UniqueRandomNumbers {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        for (int i=1; i<11; i++) {
            list.add(new Integer(i));
        }
        Collections.shuffle(list);
        for (int i=0; i<3; i++) {
            System.out.println(list.get(i));
        }
    }
}

三、应用LinkedHashSet结构生成不重复随机数

LinkedHashSet是HashSet的一个子类，它维护了一个运行于所有条目的双重链接列表。此链接列表定义了迭代顺序，该迭代顺序可以是将元素插入到set中的顺序（插入顺序）。插入顺序不受在set中重新插入的元素的影响。

以下是一段应用LinkedHashSet结构生成不重复随机数的Java代码：

import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Random;
public class UniqueRandomNumbers {
    public static void main(String[] args) {
        Random rand = new Random();
        LinkedHashSet<Integer> set = new LinkedHashSet<Integer>();
        while(set.size()<10){
            int number = rand.nextInt(20) + 1;
            set.add(number);
        }
        System.out.println(set);
    }
}

通过以上三种方法，我们可以在Java中生成不重复的随机数。选择哪种方法取决于你的具体需求，例如，如果你需要保持生成的随机数的顺序，那么应该选择LinkedHashSet结构；如果你不需要保持顺序，那么HashSet结构可能是最好的选择。

java如何生成不重复随机数

相关问答FAQs：