随机字节到 int java答案

【问题标题】：random byte to int java随机字节到 int java
【发布时间】：2018-11-09 02:32:10
【问题描述】：

在 Random 类中，定义返回原始类型值的 nextByte 方法字节。在一系列调用中返回的值应该均匀分布在所有类型中的可能值。
在 Random 类中，定义一个 nextInt 方法，该方法返回原始类型的值诠释。在一系列调用中返回的值应该均匀分布在所有可能的类型中的值。（提示：Java 要求实现对整数使用二进制补码表示。弄清楚如何从四个随机字节计算随机二进制补码表示值使用 Java 的移位运算符。）

您好，我可以完成第 3 部分，现在我需要使用 3. 来解决 4. 但我不知道该怎么做。我正在考虑使用 nextByte 来制作一个 4 字节的数组，然后我会对每个字节取二进制补码，这样我就不会有负数，然后我会将它们放在一个 int 中。 byte[] bytes = {42,-15,-7, 8} 假设 nextByte 返回这个字节。然后我会取每个我认为是{42、241、249、8}的二进制补码。这是它的样子吗？为什么这段代码不起作用：

public static int twosComplement(int input_value, int num_bits){
    int mask = (int) Math.pow(2, (num_bits - 1));
    return -(input_value & mask) + (input_value & ~mask);
  }

然后我将使用以下内容将所有四个字节放入一个 int 中，这是否可行：

int i= (bytes[0]<<24)&0xff000000|
       (bytes[1]<<16)&0x00ff0000|
       (bytes[2]<< 8)&0x0000ff00|
       (bytes[3]<< 0)&0x000000ff;

请尽可能具体。

【问题讨论】：

只需将四个随机字节组合起来，就像在上一条语句中一样。摆脱twosComplement方法，它只是一个复杂的NO-OP。

标签： java random byte bitwise-operators twos-complement

【解决方案1】：

作业表明Java 已经使用二进制补码整数。这是一个有用的属性，它简化了代码的其余部分：它保证如果你将 32 个随机位组合在一起（或者一般来说，无论你想要的输出类型有多少位），那么这将涵盖所有可能的值，并且没有无效模式。

其他一些整数表示可能不是这样，它们可能只有 2³²-1 个不同的值（留下您必须避免的无效模式）或有 2³² 有效模式但同时是“正数”和“负数” " 零，这将导致随机位模式具有有偏差的“解释值”（零出现的频率是应有的两倍）。

所以它不是你要做的事情，它是一个方便你用来保持代码简单的属性。其实你已经用过了。这段代码：

int i= (bytes[0]<<24)&0xff000000|
       (bytes[1]<<16)&0x00ff0000|
       (bytes[2]<< 8)&0x0000ff00|
       (bytes[3]<< 0)&0x000000ff;

得益于这些属性，可以正常工作。顺便说一句，它可以简化一点：左移 24 位后，符号扩展不再有问题，所有扩展位都已移出。并且左移 0 显然是无操作的。所以(bytes[0]<<24)&0xff000000可以写成(bytes[0]<<24)，(bytes[3]<< 0)&0x000000ff可以写成bytes[3]&0xff。但是你可以保持原样，具有良好的规则结构。 twosComplement 函数不是必需的。

【讨论】：