Math.random() 与 Random.nextInt(int)

Question

Math.random() * n 和Random.nextInt(n) 之间有什么区别，其中n 是整数？

Answer 1

根据https://forums.oracle.com/forums/thread.jspa?messageID=6594485&#6594485Random.nextInt(n) 比Math.random() * n 效率更高，偏见更少

Answer 2

下面是the detailed explanation 说明为什么“Random.nextInt(n) 比 Math.random() * n 更高效且更少偏见”来自 Gili 链接到的 Sun 论坛帖子：

Math.random() 在内部使用 Random.nextDouble()。

Random.nextDouble() 使用 Random.next() 两次生成一个 double，其尾数中的位大致均匀分布，因此它均匀分布在 0 到 1-(2^-53) 的范围内。

Random.nextInt(n) 使用 Random.next() 的次数平均少于两次——它使用一次，如果获得的值高于 n 的最高倍数，低于 MAX_INT，它会再次尝试，否则返回模数n（这可以防止高于 n 的最高倍数低于 MAX_INT 的值扭曲分布），因此返回一个在 0 到 n-1 范围内均匀分布的值。

在缩放 6 之前，Math.random() 的输出是从均匀分布中提取的 2^53 个可能值之一。

按 6 缩放不会改变可能值的数量，并且强制转换为 int 然后将这些值强制放入六个“桶”（0、1、2、3、4、5）之一，每个桶对应于范围包括 1501199875790165 或 1501199875790166 的可能值（因为 6 不是 2^53 的除数）。这意味着，对于足够数量的骰子（或具有足够多面数的骰子），骰子将显示自己偏向较大的桶。

您将等待很长时间掷骰子才能显示此效果。

Math.random() 也需要大约两倍的处理，并且需要同步。

Answer 3

另一个重要的一点是 Random.nextInt(n) 是可重复的，因为您可以使用 same 种子创建两个 Random 对象。这对于 Math.random() 是不可能的。

Answer 4

根据此示例，Random.nextInt(n) 的可预测输出低于 Math.random() * n。根据 [排序数组比未排序数组快][1] 我认为我们可以说 Random.nextInt(n) 难以预测。

usingRandomClass : 时间：328 英里秒。

使用MathsRandom：时间：187 英里秒。

package javaFuction;
import java.util.Random;
public class RandomFuction 
{
    static int array[] = new int[9999];
    static long sum = 0;
    public static void usingMathsRandom() {
        for (int i = 0; i < 9999; i++) {
         array[i] = (int) (Math.random() * 256);
       }

        for (int i = 0; i < 9999; i++) {
            for (int j = 0; j < 9999; j++) {
                if (array[j] >= 128) {
                    sum += array[j];
                }
            }
        }
    }

    public static void usingRandomClass() {
        Random random = new Random();
        for (int i = 0; i < 9999; i++) {
            array[i] = random.nextInt(256);
        }

        for (int i = 0; i < 9999; i++) {
            for (int j = 0; j < 9999; j++) {
                if (array[j] >= 128) {
                    sum += array[j];
                }
            }

        }

    }

    public static void main(String[] args) {
        long start = System.currentTimeMillis();
        usingRandomClass();
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("usingRandomClass " + (end - start));
        start = System.currentTimeMillis();
        usingMathsRandom();
        end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("usingMathsRandom " + (end - start));

    }

}