Collection工具類
Collection工具類爲操作List集合提供了幾個有用的方法:
reverse()、shuffle()、sort()、swap()、rotate()。
小例子: 使用shuffle(),方法模擬洗牌操作,並輸出。c簡單的鬥地主洗牌發牌的程序:
import java.util.Arrays;
import java.util.Random;
public class PokerGame {
//1.創建數組,用以存儲撲克牌
static String[] pokers = new String[54];
public static void main(String[] args) {
//2.創建牌 所有的牌賦值到array數組中
pokers = newPoker();
//3.洗牌 這裏的實參pokers是經過創建牌之後新生成的pokers
String[] pokers2 = upsetPoker(pokers);
//4.發牌
sendPoker(pokers2);
}
//創建牌的方法
public static String[] newPoker() {
//1.定義花色數組
String[] colors = {"紅桃","黑桃","梅花","方片"};
//2.定義牌面數組
String[] numbers = {"A","2","3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K"};
//3.定義王
String[] kings = {"大王","小王"};
//4.使用循環將牌存儲到pokers數組
int index = 0;
for(int i = 0 ; i < numbers.length ; i ++) {
for(int j = 0 ; j < colors.length ; j ++) {
pokers[index ++] = colors[j] + numbers[i];
}
}
//5.大小王拷貝入pokers數組
System.arraycopy(kings, 0, pokers, index, 2);
//6.輸出牌
System.out.println("現有一副撲克牌" + Arrays.toString(pokers) + "\n");
return pokers;
}
//洗牌的方法
public static String[] upsetPoker(String[] array) {
//1.定義新的數組,用以存儲洗好的牌
String[] newpokers = new String[pokers.length];
//2.定義數組,用以標識被隨機取出的牌
boolean[] mark = new boolean[pokers.length];
//3.洗牌
for(int i = 0 ; i < pokers.length ; i ++) {
//a.創建隨機數
Random rd = new Random();
//b.獲取隨機數的下標
int index = rd.nextInt(pokers.length);
//c.判斷標識
if(mark[index] == false) {
//d.將未洗過的牌存儲入newpokers
newpokers[i] = pokers[index];
//e.修改標識,被洗過的牌標記爲true
}else {
i --; //該次取隨機數取到的是洗過的牌,則重新再取一次
}
}
//newpokers內的牌拷貝到數組pokers
pokers = Arrays.copyOf(newpokers, newpokers.length);
System.out.println("洗過的牌:" + Arrays.toString(newpokers)+"\n");
return newpokers;
}
//發牌的方法
public static void sendPoker(String[] array) {
//1.定義玩家及底牌數組
String[] one = new String[0];
String[] two = new String[0];
String[] three = new String[0];
String[] underpoker = new String[3];
//2.循環進行發牌
for(int i = 0 ; i < pokers.length-3 ; i++) {
if(i % 3 == 0) {
one = Arrays.copyOf(one, one.length+1);
one[one.length-1] = pokers[i];
}else if(i % 3 == 1) {
two = Arrays.copyOf(two, two.length+1);
two[two.length-1] = pokers[i];
}else if(i % 3 == 2) {
three = Arrays.copyOf(three, three.length+1);
three[three.length-1] = pokers[i];
}
}
System.arraycopy(pokers, pokers.length-3, underpoker, 0, 3);
System.out.println("玩家1:" + Arrays.toString(one));
System.out.println("玩家2:" + Arrays.toString(two));
System.out.println("玩家3:" + Arrays.toString(three));
System.out.println("底牌:" + Arrays.toString(underpoker));
}
}
JAVA中的Random()函數
Java中存在着兩種Random函數:
一、java.lang.Math.Random;
調用這個Math.Random()函數能夠返回帶正號的double值,該值大於等於0.0且小於1.0,即取值範圍是[0.0,1.0)的左閉右開區間,返回值是一個僞隨機選擇的數,在該範圍內(近似)均勻分佈。
案例:
package IO;
import java.util.Random;
public class TestRandom {
public static void main(String[] args) {
// 案例1
System.out.println("Math.random()=" + Math.random());// 結果是個double類型的值,區間爲[0.0,1.0)
int num = (int) (Math.random() * 3); // 注意不要寫成(int)Math.random()*3,這個結果爲0,因爲先執行了強制轉換
System.out.println("num=" + num);
/**
* 輸出結果爲:
*
* Math.random()=0.02909671613289655
* num=0
*
*/ }}
二、java.util.Random
下面Random()的兩種構造方法:
Random():創建一個新的隨機數生成器。
Random(long seed):使用單個 long 種子創建一個新的隨機數生成器。
我們可以在構造Random對象的時候指定種子(這裏指定種子有何作用,請接着往下看),如:Random r1 = new Random(9);
或者默認當前系統時間的毫秒數作爲種子數:Random r1 = new Random();
需要說明的是:你在創建一個Random對象的時候可以給定任意一個合法的種子數,種子數只是隨機算法的起源數字,和生成的隨機數的區間沒有任何關係。
new Random(9);初始化時9並沒有起直接作用(注意:不是沒有起作用),rand.nextInt(100);中的100是隨機數的上限,產生的隨機數爲0-100的整數,不包括100。
具體用法如下例:
import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
public class TestRandom {
public static void main(String[] args) {
// 案例2
// 對於種子相同的Random對象,生成的隨機數序列是一樣的。
Random ran1 = new Random(10);
System.out.println("使用種子爲10的Random對象生成[0,10)內隨機整數序列: ");
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.print(ran1.nextInt(10) + " ");
}
System.out.println();
Random ran2 = new Random(10);
System.out.println("使用另一個種子爲10的Random對象生成[0,10)內隨機整數序列: ");
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.print(ran2.nextInt(10) + " ");
}
/**
* 輸出結果爲:
*
* 使用種子爲10的Random對象生成[0,10)內隨機整數序列:
* 3 0 3 0 6 6 7 8 1 4
* 使用另一個種子爲10的Random對象生成[0,10)內隨機整數序列:
* 3 0 3 0 6 6 7 8 1 4 */
// 案例3
// 在沒帶參數構造函數生成的Random對象的種子缺省是當前系統時間的毫秒數。
Random r3 = new Random();
System.out.println();
System.out.println("使用種子缺省是當前系統時間的毫秒數的Random對象生成[0,10)內隨機整數序列");
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.print(r3.nextInt(10)+" ");
}
/* 輸出結果爲:
* 使用種子缺省是當前系統時間的毫秒數的Random對象生成[0,10)內隨機整數序列
* 1 1 0 4 4 2 3 8 8 4
*/
// 另外,直接使用Random無法避免生成重複的數字,如果需要生成不重複的隨機數序列,需要藉助數組和集合類
ArrayList list=new TestRandom().getDiffNO(10);
System.out.println();
System.out.println("產生的n個不同的隨機數:"+list);
}
/* 生成n個不同的隨機數,且隨機數區間爲[0,10)
* @param n
* @return */
public ArrayList getDiffNO(int n){
// 生成 [0-n) 個不重複的隨機數
// list 用來保存這些隨機數
ArrayList list = new ArrayList();
Random rand = new Random();
boolean[] bool = new boolean[n];
int num = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
do {
// 如果產生的數相同繼續循環
num = rand.nextInt(n);
} while (bool[num]);
bool[num] = true;
list.add(num);
}
return list;
}
}
下面是Java.util.Random()方法摘要:
1.protected int next(int bits):生成下一個僞隨機數。
2.boolean nextBoolean():返回下一個僞隨機數,它是取自此隨機數生成器序列的均勻分佈的boolean值。
3.void nextBytes(byte[] bytes):生成隨機字節並將其置於用戶提供的 byte 數組中。
4.double nextDouble():返回下一個僞隨機數,它是取自此隨機數生成器序列的、在0.0和1.0之間均勻分佈的 double值。
5.float nextFloat():返回下一個僞隨機數,它是取自此隨機數生成器序列的、在0.0和1.0之間均勻分佈float值。
6.double nextGaussian():返回下一個僞隨機數,它是取自此隨機數生成器序列的、呈高斯(“正態”)分佈的double值,其平均值是0.0標準差是1.0。
7.int nextInt():返回下一個僞隨機數,它是此隨機數生成器的序列中均勻分佈的 int 值。
8.int nextInt(int n):返回一個僞隨機數,它是取自此隨機數生成器序列的、在(包括和指定值(不包括)之間均勻分佈的int值。
9.long nextLong():返回下一個僞隨機數,它是取自此隨機數生成器序列的均勻分佈的 long 值。
10.void setSeed(long seed):使用單個 long 種子設置此隨機數生成器的種子。
下面給幾個例子:
生成[0,1.0)區間的小數:double d1 = r.nextDouble();
生成[0,5.0)區間的小數:double d2 = r.nextDouble() * 5;
生成[1,2.5)區間的小數:double d3 = r.nextDouble() * 1.5 + 1;
生成-231到231-1之間的整數:int n = r.nextInt();
生成[0,10)區間的整數:
int n2 = r.nextInt(10);//方法一
n2 = Math.abs(r.nextInt() % 10);//方法二