在Java中生成另一个整数的倍数范围内的随机整数答案

【问题标题】：Generate random integer in range multiple of another integer in Java在Java中生成另一个整数的倍数范围内的随机整数
【发布时间】：2019-05-02 00:41:13
【问题描述】：

我正在努力完成实用程序方法以生成 2 个整数范围内的数字，该数字也是另一个整数的乘数。

例如：

public static void main(String[] args) {
    getIntegerInRangeMultipleOf(100, 1000, 444);
}

应该产生 444 或 888。没有别的了。

我想出了这个解决方案：

public static int getIntegerInRangeMultipleOf(int minInclusive, int maxInclusive, int multiplier) {
    return Math.toIntExact(Math.round((Math.random() * (maxInclusive - minInclusive) + minInclusive) / multiplier) * multiplier);
}

但对于上面的示例，除了 444 和 888 之外，有时它还会产生 0（零）。

请建议如何修复该功能。

【问题讨论】：

您在 900 的范围内构建了一个阶跃函数，将结果四舍五入到最接近的 444。444 和 888 的可能性是否相同，或者是否存在某种加权，因为范围是更大？
根本没有暗示权重。 444 和 888 的可能性应该相等。

标签： java algorithm random integer

【解决方案1】：

我认为你可以稍微简化一下数学。让我们创建一个最小乘数和一个最大乘数。

如果minInclusive小于（或等于）multiplier，那么我们知道我们可以将minMultiplier设置为1。否则，它等于大于minInclusive 的multiplier 的下一个倍数除以multiplier。

maxInclusive 必须大于（或等于）multiplier，因此我们可以将maxMultiplier 设置为maxInclusive / multiplier。

然后，我们只需将multiplier 乘以minMultiplier 和maxMultiplier 之间的随机数，两端都包括：

public static int getIntegerInRangeMultipleOf(int minInclusive, int maxInclusive, int multiplier) {
    int minMultiplier = minInclusive <= multiplier ? 1 : (int) Math.ceil((double) minInclusive / multiplier);
    int maxMultiplier = maxInclusive / multiplier;
    return multiplier * ThreadLocalRandom.current().nextInt(minMultiplier, maxMultiplier + 1);
}

我已经用许多不同范围的正数对此进行了测试，它似乎工作得很好。

【讨论】：

完美运行！谢谢。虽然我发现了 2 个问题：1）它不尊重负数：getIntegerInRangeMultipleOf(-500, 500, 500) 不会产生 -500 作为有效值； 2) 如果maxInclusive 小于multiplier 并且multiplier 为0（零），则抛出异常。我个人对这两个问题都很好，也许只是为了使答案完整，你可以增强它。再次感谢！

【解决方案2】：

当Math.random() 返回0.0 时，它返回0。可以通过以下测试简单找到

public static int getIntegerInRangeMultipleOf(int minInclusive, int maxInclusive, int multiplier) {
        double v =0.0 * (maxInclusive - minInclusive) + minInclusive;
        System.out.println("v = " + v);
        return Math.toIntExact(Math.round(v / multiplier) * multiplier);
    }

@Test
public void test () {
    int t =  getIntegerInRangeMultipleOf(100, 1000, 444);
    System.out.println(t);
}

【讨论】：

【解决方案3】：

如果我们添加一个 contiditon 来选择添加到 Math.random() * (maxInclusive - minInclusive) ，我们可以消除 0 的情况。

public static int getIntegerInRangeMultipleOf(int minInclusive, int maxInclusive, int multiplier) {
    return Math.toIntExact(Math.round((Math.random() * (maxInclusive - minInclusive) + ( minInclusive < multiplier ? multiplier : minInclusive) ) / multiplier) * multiplier);
}

【讨论】：

问题中的示例使用此代码产生 1332 :(

【解决方案4】：

不知道如何取出演员表(int)，但似乎有效

public static int getIntegerInRangeMultipleOf(int minInclusive,
                                              int maxInclusive,
                                              int multiplier) {
    double random =
            ((Math.random()*(1d - 0.1) + 0.1) * (maxInclusive - minInclusive) + minInclusive) / multiplier;
    if(random < 1) {
        return multiplier;
    } else {
        return (int) Math.floor(random) * multiplier;
    }
}

【讨论】：