Random隨機數詳解（抽獎概率的原理）

java.util.Random是Java中一個可以生成隨機數的類，並且你可以通過傳入相關參數來對隨機數的範圍進行控制，無論在實際開發中，還是學習生活中，Random隨機數都能起到比較大的作用。那麼今天就來學習一下Random的使用！

相信你肯定抽過獎！那麼作爲一個程序員，你有沒有想過那些抽獎的大轉盤，或者是九宮格是怎麼實現的呢？又是怎麼控制中獎概率的呢？跟着我的腳步，我帶你領略Random的風騷！

實例化對象

通過源碼可以看到Random類是有兩個構造方法的，其中一種是不帶參的，還有一種是帶有一個long類型參數（稱爲：種子）的，那麼這兩種有何區別呢？

不帶參：完全隨機

帶參：傳入參數（種子）的Random對象所生成的隨機數是固定的

舉個栗子，當你實例化兩個Random對象時，如果參數（種子）都傳入10，那麼這兩個Random（random1 和 random2）對象所生成的隨機數，random1生成的第一個隨機數 = random2生成的第一個隨機數 ，random1生成的第二個隨機數 = random2生成的第二個隨機數 ，代碼如下：

        //實例化Random對象
        Random random = new Random();
        Random random2 = new Random();
        
        Random random3 = new Random(10);
        Random random4 = new Random(10);

 
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            int number=random.nextInt();
            int number2=random2.nextInt();
            int number3=random3.nextInt();
            int number4=random4.nextInt();
            //輸出格式是：  無種子隨機數  無種子隨機數  有種子隨機數  有種子隨機數
            System.out.println(number+"_"+number2+"___"+number3+"_"+number4);
        }

輸出結果：

1075217332 -2135067742 -1157793070 -1157793070
-944171219 -837885942 1913984760 1913984760
1314450533 1413088185 1107254586 1107254586
215653709 -337612687 1773446580 1773446580
1737734575 1766714434 254270492 254270492

從輸出的五組數來看，可以明顯地發現，無種子隨機數生成的隨機數是完全隨機的（沒有任何聯繫），而傳入了種子的兩個random對象所生成的隨機數是一樣的，得出結論：傳入種子的Random對象所生成的隨機數是固定的

注意：種子不會影響隨機數的範圍

常用方法

Random的幾個常用方法都比較簡單，這裏只列舉三種最常用的。

生成 int 類型隨機數

這裏演示獲取多種類型的 int 數據的方法：默認範圍 [int最小值,int最大值) 、0~最大範圍 [0,max) 、自定義範圍 [min , max) 、自定義範圍 [min , max] ，當然了這裏只演示幾種最常用的，還有很多其他類型的，都可以通過不同的公示來進行改變

//生成默認範圍（int類型的範圍）的隨機數
int i = random.nextInt();//[int最小值,int最大值)

//生成自定義 0~最大範圍（max）的正整數隨機數 [0,max)
int i = random.nextInt(max);//[0,10)

//生成自定義範圍隨機數 [min , max) 
//公式：  .nextInt(max) % (max - min) + min
int i=random.nextInt(10)%(10-5)+5;//[5,10)

//生成自定義範圍隨機數 [min , max]
//公式：  .nextInt(max) % (max - min + 1) + min
int i = random.nextInt(10) % (10 - 5 + 1) + 5;//[5,10]

生成 boolean 類型隨機數

這個很好理解，就是直接生成 true 和 false 中的一個，概率相同

boolean b = random.nextBoolean();

生成 double 類型隨機數

nextDouble()生成的隨機數範圍是 [0 , 1.0) 的小數

double d = random.nextDouble();

隨機數的幾種常用用途

隨機數在很多地方都用得到，我個人最常見的就是應用在抽獎中了，一個抽獎程序，想要控制各種獎項的概率，用隨機數來做再合適不過了！

中獎概率的控制：

中獎概率控制原理：通過獲取隨機數，然後利用 if 語句先限定中獎的區間，就可以達到一個公平的概率效果！

        //首先在 [1,100] 區間（100個數）隨機獲取一個數
        int i = random.nextInt(100) % (100 - 1 + 1) + 1;
        System.out.println("當前獲取的隨機數：" + i);
        //然後根據中間概率來設置 if 條件語句的區間，達到效果
        if (i >= 80) {// [80,100] 一等獎
            System.out.println("恭喜，一等獎！");
        } else if (i >= 50) { // [50,80] 二等獎
            System.out.println("恭喜，二等獎！");
        } else {//[1，50]  謝謝惠顧
            System.out.println("很遺憾，沒有中獎！");
        }

骰子的製作：

        //首先在 [1,6] 區間（6個數）隨機獲取一個數
        int i = random.nextInt(6) % (6 - 1 + 1) + 1;
        System.out.println("骰子點數：" + i);  

硬幣正反面也是同理，這裏面隨機數的區間以及中獎的概率都可以根據實際需要來做調整！