隨機數Js的詳細闡述

一、隨機數Js代碼

Js中生成隨機數的代碼有很多，包括Math庫的random、window.crypto.getRandomValues等等。其中，Math庫的random方法是最常用的。Math.random方法返回一隨機浮點數，範圍在[0, 1)之間(包括0, 不包括1)，可根據需求將其映射為其他值。

// 生成隨機整數，範圍在[min, max] 之間 (包括min, max)
function randomInt(min, max) {
  return Math.floor(Math.random() * (max - min + 1)) + min;
}

該函數可以輕鬆生成min到max範圍內的隨機整數。

二、隨機數表

隨機數表是一個預處理好的表格，包含了預先生成好的隨機數。通過使用這個表格，可以獲得大量隨機數而不需要每次都調用隨機數生成函數。這樣可以節省隨機數生成的時間。

// 隨機數表
const randomTable = [
  0.1234,
  0.5678,
  0.9012,
  0.3456,
  0.7890,
  ...
];

使用這個表格可以很快地獲得隨機數：

// 取出隨機數表中的一個隨機數
function getRandomFromTable() {
  return randomTable[Math.floor(Math.random() * randomTable.length)];
}

三、隨機數個數及總和不變Js

有時候，需要生成一組隨機數，這組隨機數的個數固定且總和不變。下面是一個使用Fisher-Yates shuffle演算法生成的隨機數。該演算法的優點是生成的隨機數順序較為隨機。

// 生成一組固定個數、總和不變的隨機數
function randomSumArray(sum, count) {
  let arr = [];
  for (let i = 0; i < count - 1; i++) {
    const randomNum = Math.floor(Math.random() * (sum / 2));
    arr.push(randomNum);
    sum -= randomNum;
  }
  arr.push(sum);
  for (let i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
    const j = Math.floor(Math.random() * (arr.length - i));
    const temp = arr[j];
    arr[j] = arr[arr.length - 1 - i];
    arr[arr.length - 1 - i] = temp;
  }
  return arr;
}

該方法使用了兩次循環，第一次循環生成了一個隨機數數組，第二次循環使用Fisher-Yates shuffle演算法將數組順序打亂。最終，生成的隨機數數組中包含了指定個數的數值且總和不變。

四、隨機數函數

可以通過編寫自定義的隨機數函數來控制生成的隨機數。例如下面這個函數可以生成一組隨機數，可以設置隨機數們的總和、平均值、其中一個數值等等：

// 生成定製化的隨機數
function randomFactory({ sum, count, avg, max, min, target }) {
  let arr = [];
  let total = 0;
  for (let i = 0; i < count - 1; i++) {
    const maxNum = max || sum / 2;
    const minNum = min || 0;
    const randomNum = Math.floor(Math.random() * (maxNum - minNum + 1)) + minNum;
    arr.push(randomNum);
    total += randomNum;
  }
  if (target) {
    const diff = target - total;
    arr.push(diff);
  } else if (sum) {
    const diff = sum - total;
    arr.push(diff / (count - 1));
  } else if (avg) {
    const diff = avg * count - total;
    arr.push(diff / count);
  } else {
    arr.push(Math.floor(Math.random() * (max - min + 1)) + min);
  }
  return arr;
}

可以通過傳入不同的參數來實現各種需要的隨機數生成。

五、隨機數列

有時候，需要生成一列符合某些條件的隨機數。例如下面這個函數可以生成一組隨機數列，每個數的範圍都是在前後兩個數之間。

// 生成符合條件的隨機數列
function randomSequence(count, min, max) {
  const arr = new Array(count);
  arr[0] = Math.floor(Math.random() * (max - min + 1)) + min;
  for (let i = 1; i < count - 1; i++) {
    arr[i] = Math.floor(Math.random() * (Math.min(arr[i-1], max) - min + 1)) + min;
  }
  arr[count-1] = Math.floor(Math.random() * (Math.min(arr[count-2], max) - min + 1)) + min;
  return arr;
}

通過該函數可以輕鬆生成符合特定條件的隨機數列。

六、隨機數在線

有時候，需要在網頁上實時展示隨機數(例如在線抽獎)，下面的代碼可以在網頁上實時生成隨機數展示。

// 在網頁上實時生成隨機數
document.getElementById('generateBtn').addEventListener('click', () => {
  const min = parseInt(document.getElementById('minInput').value);
  const max = parseInt(document.getElementById('maxInput').value);
  const GeneratedNumEl = document.getElementById('generatedNum');
  GeneratedNumEl.innerHTML = Math.floor(Math.random() * (max - min + 1)) + min;
});

通過該代碼可以在網頁上實現實時生成指定範圍內的隨機數。

七、隨機數的機制

隨機數生成的機制是偽隨機數生成器。由於計算機是可計算的，無法真正隨機，因此隨機數的生成使用了偽隨機數生成器。偽隨機數生成器是使用一些特定的種子作為輸入，採用一定的演算法來生成隨機數。由於產生隨機數的演算法是一致的，因此偽隨機數生成器生成的隨機數都是可以被預測的。可以通過修改種子值來使隨機數生成更為隨機。

八、Js生成隨機數

在JS中，可以使用Math庫中random方法生成隨機小數，通過映射也可以生成指定範圍的隨機數。以下是JS生成指定範圍內的隨機整數的代碼：

function getRandomInt(min, max) {
  return Math.floor(Math.random() * (max - min + 1)) + min;
}

九、Js生成1到99隨機數

生成1到99的隨機整數的代碼如下：

function getRandomFrom1to99() {
  return Math.floor(Math.random() * 99) + 1;
}

上述代碼將生成1到99(包括1和99)之間的隨機整數。