如何在 JAVA 中生成包含特定数字的不同随机数列表？

Question

好的，所以场景是，我想生成一个包含 4 个distinct 随机数的列表，这将代表一个测验应用程序的 4 个随机选择。 4 个随机选项之一将是正确答案，因此我们已经知道正确选项的索引。这个正确的索引或数字必须包含在随机数列表中。

例如： 假设我们有一个长度为 100 的 array，包含代表一个问题的 100 个选项的 string 值，而 index 的正确的选择是45。现在我们希望这个问题有 4 个随机选项，包括索引 45，因此索引列表将类似于 {2, 91, 45, 17}。此外，该列表不应包含重复的数字。

知道如何在 Java 中实现这一点吗？

Answer 1

对于 Java 6 及更新版本：

final int maxNumber = 100;
final int numbersToGenerate = 4;
final int correctAnswer = 45;

Set<Integer> possibleAnswers = new HashSet<>();
Random random = new Random();

// add correct answer
possibleAnswers.add(correctAnswer);

// add as much random answers as needed, the usage of a set prevents duplicates
while(possibleAnswers.size() < numbersToGenerate) {
    possibleAnswers.add(random.nextInt(maxNumber));
}

// convert set to list and shuffle it
List<Integer> answers = new ArrayList<Integer>(possibleAnswers);
Collections.shuffle(answers, new Random(System.nanoTime()));

对于低于 6 的 Java 版本，您必须编写自己的 shuffle 方法，因为据我所知，Collections.shuffle 是在 Java 6 中引入的。

我最初建议使用 Java 8 的随机 api，但在我的想法中发现了一个错误。如果生成的随机数数组包含正确答案，它将不起作用。为了您的理解：

不工作！！！

final int minNumber = 1;
final int maxNumber = 100;
final int numbersToGenerate = 3;

final int[] ints = new Random().ints(minNumber, maxNumber)
.distinct().limit(numbersToGenerate).toArray();

List<Integer> possibleAnswers = asList(ints);
possibleAnswers.add(correctAnswerIndex);
Collections.shuffle(possibleAnswers, new Random(System.nanoTime()));

不工作！！！

Answer 2

这门课可以帮到你

public class RandomQuiz {

    //The number of possible answers
    private int size;
    //The number of possible indexes
    private int n;
    //The correct index
    private int correct;

    //Constructor
    public RandomQuiz(int size, int n, int correct) {
        this.size = size;
        this.n = n;
        this.correct = correct;
    }

    //Returns size number of shuffled random indexes
    public int[] getRandomIndexes() {
        //The result set
        int[] result = new int[size];
        //We start with the correct index in the first place, so random values will be entered starting from the second place
        int index = 1;
        //First thing's first
        result[0] = correct;
        Random random;
        while (index < size) {
            //We always decrease the number of seeds
            random = new Random(n - index);
            //Getting a random value
            int randomized = random.nextInt();
            //Ensuring the numbers are not duplicate
            for (int i = 0; i < index; i++) if (randomized >= result[i]) randomized++;
            result[index++] = randomized;
        }
        //Randomize where correct will be at the end:
        random = new Random(size);
        int newIndex = random.getNextInt();
        //If the new index of correct is bigger than 0
        //than swap it with the item located on newIndex
        if (newIndex > 0) {
            result[0] = result[newIndex];
            result[newIndex] = correct;
        }
        return result;
    }
}

编辑：

在与 Anton 的私人聊天中，他告诉我有些部分不清楚，即：

• 为什么我减少了种子的数量
• 为什么我在一个周期内增加了randomized

种子的数量减少了，因为我们最多可以使用任何数量。如果种子是 100，那么在选择第一个项目后，它会变成 99，依此类推。回答第二个问题：如果选择了 45，然后选择了至少 45 中的一个数字，那么我们需要在该数字上加 1 以弥补选择 45 时留下的空白。如果选择了一些数字，我们选择一个新数字，然后我们需要在该数字上加上它下面的空白数，即已经选择的较小或相等数字的数量以应对所有空白。

请注意，没有任何内容是个人的，如果其他人的正确答案也被否决，我会留下我留下的那种 cmets。我并不反对我的答案被否决，而是反对总体上对正确答案投反对票。

Answer 3

我根据您的需要编写了一个完整的程序。但是，请看看我在做什么。只需一点上下文，这就是我创建的：

     // initialize a random object once.
     Random random = new Random();
     // the question
     String question = "With what letter does the name start of the new president of the USA?";
     // here are some basic answers
     String[] answers = new String[] {
      "a",
      "b",
      "c",
      "d",
      "e",
      "f",
      "g",
      "h",
      "i",
      "j",
      "k"
     };
     // you already know the correct index of the array above, in this case it's d
     int index = 3;
     // this array will contain four answers, including correct one!
     String[] four = new String[4];
     // get answer index, we will place correct value in that index
     int answerIndex = random.nextInt(four.length);
     // now lets pick 4 answers!
     for (int i = 0; i < four.length; i++) {
      // we are at the answer index!
      if (i == answerIndex) {
       four[i] = answers[index];
       continue;
      }
      int randomIndex = random.nextInt(answers.length);
      for (int j = 0; j < four.length; j++) {
       // we got duplicate here!
       if (answers[randomIndex].equals(four[j])) {
        randomIndex = random.nextInt(answers.length);
        // redo this current iteration
        j = j - 1;
       }
      }
      four[i] = answers[randomIndex];
     }

输出：

e, c, d, h
g, d, d, h
d, g, e, f
d, f, b, i
g, d, a, b
c, d, g, b
h, d, e, k
e, f, d, c
k, d, e, h
i, d, e, d

如果你解释你在哪里使用它，以及你已经编码的内容的简短演示，这将有所帮助。