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java如何生成随机数不重复

2026-03-03 22:15:27Java

生成不重复随机数的方法

在Java中生成不重复的随机数可以通过多种方式实现，以下是几种常见的方法：

使用HashSet存储随机数

利用HashSet的特性自动去重，确保生成的随机数不重复。当生成的随机数已存在于HashSet中时，重新生成直到获取唯一的数值。

import java.util.HashSet;
import java.util.Random;
import java.util.Set;

public class UniqueRandom {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Integer> uniqueNumbers = new HashSet<>();
        Random random = new Random();
        int range = 100; // 随机数范围
        int count = 10;  // 需要的随机数数量

        while (uniqueNumbers.size() < count) {
            int num = random.nextInt(range);
            uniqueNumbers.add(num);
        }

        System.out.println(uniqueNumbers);
    }
}

使用Fisher-Yates洗牌算法

通过预先生成一个有序的列表，然后使用Fisher-Yates算法进行随机打乱，从而保证随机数的唯一性和随机性。

import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class UniqueRandom {
    public static void main(String[] args) {
        Integer[] array = new Integer[100];
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            array[i] = i + 1;
        }

        List<Integer> list = Arrays.asList(array);
        Collections.shuffle(list);

        // 获取前10个不重复的随机数
        List<Integer> result = list.subList(0, 10);
        System.out.println(result);
    }
}

使用Stream API

Java 8及以上版本可以使用Stream API结合随机数生成器来生成不重复的随机数。

import java.util.Random;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.IntStream;

public class UniqueRandom {
    public static void main(String[] args) {
        int range = 100;
        int count = 10;
        Random random = new Random();

        IntStream.generate(() -> random.nextInt(range))
                .distinct()
                .limit(count)
                .boxed()
                .collect(Collectors.toList())
                .forEach(System.out::println);
    }
}

使用BitSet记录已生成随机数

通过BitSet记录已生成的随机数，确保每次生成的随机数未被使用过。

import java.util.BitSet;
import java.util.Random;

public class UniqueRandom {
    public static void main(String[] args) {
        int range = 100;
        int count = 10;
        BitSet used = new BitSet(range);
        Random random = new Random();
        int[] result = new int[count];

        for (int i = 0; i < count; i++) {
            int num;
            do {
                num = random.nextInt(range);
            } while (used.get(num));
            used.set(num);
            result[i] = num;
        }

        for (int num : result) {
            System.out.println(num);
        }
    }
}