Java中使用Random

隨機數在很多場景下都是非常有用的，如遊戲中的隨機掉落物品、密碼生成、隨機化測試等。Java中的Random類提供了產生隨機數的能力。在本文中，我們將介紹Java中如何使用Random類產生隨機數。

一、Random類概述

Java中的Random類用於生成偽隨機數。這裡的偽隨機數意味着生成的隨機數是依賴於某個種子值的。同樣種子值將會產生同樣的隨機數序列。它是一個不可變類，可以在多線程環境下安全地使用。

使用Random類時需要注意，實例化Random類時可以傳入一個種子值，在不同時間實例化的Random類，如果給定的種子值相同，將會得到相同的隨機數序列。

二、產生整數隨機數

Random類提供了生成不同類型的隨機數的方法。其中，nextInt()方法用於產生整數隨機數，該方法有多個重載形式，如：

public int nextInt()
public int nextInt(int bound)
public int nextInt(int origin, int bound)

nextInt()方法返回一個隨機的整數，隨機的範圍跨越了所有可能的int值。nextInt(bound)返回一個介於0（包含）和指定值bound（不包含）之間的隨機整數。nextInt(origin, bound)返回一個介於origin（包含）和bound（不包含）之間的隨機整數。

下面是一個使用Random類產生整數隨機數的例子：

Random random = new Random();
int intRandom = random.nextInt(10);
System.out.println("隨機數: " + intRandom);

三、產生浮點數隨機數

Random類同樣能夠生成浮點數類型的隨機數，nextFloat()用於生成0.0（包含）到1.0（不包含）的隨機浮點數，nextDouble()用於生成0.0（包含）到1.0（不包含）的隨機浮點數。

下面是一個使用Random類產生浮點數隨機數的例子：

Random random = new Random();
float floatRandom = random.nextFloat();
System.out.println("隨機數: " + floatRandom);

四、生成隨機數組

在某些情況下，需要生成隨機數組。我們可以使用循環和Random類中的nextInt()方法，將生成的隨機整數賦值給數組。

int[] array = new int[10];
Random random = new Random();
for(int i = 0; i < array.length; i++) {
    array[i] = random.nextInt(100);
}
System.out.println(Arrays.toString(array));

上述代碼將生成一個長度為10，元素值在0到99之間的隨機整數數組。

五、隨機種子

使用相同的種子值，每次生成隨機數的結果是相同的。這在某些情況下是非常有用的，特別是在需要生成固定隨機序列的情況下。我們可以使用相同的種子值來生成相同的序列。在Random類中，可以在實例化時傳入種子值，如下所示：

Random random1 = new Random(123L);
Random random2 = new Random(123L);

在上述代碼中，random1和random2實例化時傳入的種子值相同，因此生成的隨機數序列也相同。

六、總結

在Java中，Random類是用於生成偽隨機數的類。我們可以使用其nextInt()、nextFloat()、nextDouble()等方法來產生整數、浮點數類型的隨機數。同時，我們也可以使用固定的種子值來多次生成固定的隨機數序列。