生成随机双整数答案

【问题标题】：Generating a random double integer生成随机双整数
【发布时间】：2014-10-14 12:47:04
【问题描述】：

如何从以下集合中选择一个随机数：

可以用双精度浮点数精确表示的所有正整数（即 Java double）。

分布

在我的特定用例中，我不需要均匀分布。然而，我对这样的解决方案在学术上很感兴趣。此外，制服可以（至少）两种不同的方式来解释：

分布在 [0, Double.MAX_VALUE] 中是均匀的。
选择每个可能值的概率相等。

【问题讨论】：

你试过的代码在哪里？
你到底是什么意思？
exactly by a double precision floating point number 是什么意思？
为什么所有的反对票？在我看来，这个问题既有趣（如果可能不是很实用）而且足够精确......
投反对票者的自白：编辑了问题，以便我投赞成票。这个问题会困扰我整个下午。

标签： java prng

【解决方案1】：

鉴于双精度是 64 位，您可以生成 8 个字节的随机性并使用 NIO 来获得相应的双精度，我认为这应该提供完整的覆盖范围......但是它不会产生均匀分布。

Random random = new Random();
byte[] buffer = new byte[8];
random.nextBytes(buffer);

System.out.println(Math.abs(Math.round(ByteBuffer.wrap(buffer).getDouble())));

通过查看double 64 binary layout，我一直在提醒自己如何在 Java 中表示双精度数，指数有 11 位，小数有 52 位。我认为提供均匀分布的答案会非常棘手

【讨论】：

我确实想过这样的事情。当然，您需要应用round 和abs 使其成为正整数。我认为分布不会很均匀。在我当前的用例中这不是问题，但它伤害了内心的完美主义者:)
如果您研究规范。对于 IEEE 754，您可以将其与我的方法相结合...en.wikipedia.org/wiki/IEEE_floating_point
+1 表示结果分布不均匀。

【解决方案2】：

我想到了以下未经测试的方法。

分布在 [0, Double.MAX_VALUE] 中是均匀的。

生成介于 0 和 Double.MAX_VALUE (here) 之间的随机 BigInteger。
申请doubleValue()

选择每个可能值的概率相等。

创建一个 64 位的缓冲区。
将符号设为正数。
在 1 到 1023 之间随机设置指数。
用随机位填充其余部分（小数部分）。
如果数字未标准化（例如，它是 200 * 2，其中标准化版本是 400 * 1），请丢弃它并重试。

【讨论】：