产生不重复随机数方法
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如何产⽣1-100之间的100个不重复的随机数如何产⽣1-100之间的100个不重复的随机数如果这是你是第⼀次看到这个题⽬,也许你的想法有很多。
1:⾸先从原始数组中随机选择⼀个数字,然后将该数字从数组中剔除,再随记选,再剔除,重复99次,就解决了。
我们知道从数组中剔除⼀个元素的复杂度为O(N),那么随机选取n个数字,它的复杂度就是O(N2)了。
2:⽤hash作为中间过滤层,因为在数组中,我们采⽤随机数的话,也许随机数在多次随机中可能会有重复,所以需要⽤hash来判断⼀下,如果在hash中重复,则继续产⽣随机数,直到不重复为⽌,当然这个复杂度就不好说了,得要看随机数随机不随机了,好的话,O(N)搞定,不⾛运的话⽆上限~3:就像标题说的⼀样,很多问题我们都能在现实⽣活中找到写照,毕竟很多东西是来源于现实,⼜抽象于现实,⽐如这个题⽬在现实⽣活中, 可以对应到的就是“洗扑克牌”,在算法中也叫“洗牌原理”,我们知道洗扑克牌的⽅式就是随机的交换扑克牌的位置,⼜叫做"切牌",当你切了很多次后,我们的扑克牌就可以认为是⾜够乱了,复杂度也就变成了O(N),⽤代码实现就是这样的。
<1> 先有序的⽣成52张牌,然后有序的放到数组中。
<2>从1-52中随机的产⽣⼀个数,然后将当前次数的位置跟随机数的位置进⾏交换,重复52次,我们的牌就可以认为⾜够乱了。
4:代码实现<1> ⾸先定义牌的数据结构,定义⼀个“花⾊”和“数字”1 /// <summary>2 ///具体扑克牌3 /// </summary>4 public class Card5 {6 public char suit;78 public string num;9 }<2>有序的⽣成52张牌1 /// <summary>2 ///开牌3 /// </summary>4 public void NewCard()5 {6 for (int i = 1; i <= card.Length; i++)7 {8 var suit = ((i - 1) / 13) + 3;9 var num = i % 13;1011 string temp;1213 switch (num)14 {15 case 1: temp = "A"; break;16 case 11: temp = "J"; break;17 case 12: temp = "Q"; break;18 case 0: temp = "K"; break;19 default: temp = num.ToString(); break;20 }2122 card[i - 1] = new Card()23 {24 suit = (char)suit,25 num = temp26 };27 }28 }<3> 然后就是切牌了,刚才也说了思路,就是拿随机数的位置与当前i的位置进⾏交换,不过⼀说到交换就想起了“冒泡排序”,可能被毒害太 深了(┬_┬),不知道你感觉到了没。
在指定的范围内,生成不重复的随机数序列(排除法,筛选法)import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.Random;/**•在指定的范围内,生成不重复的随机数序列•*/•public class UnrepeatRandomNumber {• private int min;• private int max;•public UnrepeatRandomNumber() {this.min = 0;this.max = 10;}public UnrepeatRandomNumber(int min, int max) {this();if (max >= min) {this.min = min;this.max = max;} else {System.out.println("max比min小,按缺省值生成UnrepeatRandomNumber对象!");}}/**o第一种方法:排除法。
随机生成数字,如果是新生成的数字,则放到结果列表种否则是已经生成过的,则不加入结果列表,继续随机生成。
oo@param lengtho结果列表的长度o@returno*/o public Integer[] getRandomMethodA(int length) {o if (length <= 0) {ooo return new Integer[0];} else if (length > (this.max - this.min)) {System.out.println("结果列表长度不能达到:" + length + ", 结果长度只能是:"+ (this.max - this.min));length = this.max - this.min;}Random rd = new Random();// 用于生成随机结果List resultList = new ArrayList();while (resultList.size() < length) {// 将[min, max]区间等价于min + [0, max - min + 1)Integer randnum = new Integer(this.min+ rd.nextInt(this.max - this.min + 1));if (!resultList.contains(randnum)) {resultList.add(randnum);}}// 使用toArray方法将List转换成对象数组返回return (Integer[]) resultList.toArray(new Integer[0]);/**o第二种方法:筛选法。
php 生成10位不重复的随机数的方法PHP生成10位不重复的随机数的方法方法一:使用rand函数和数组判断重复1.使用一个空数组存储随机数2.使用while循环,当数组长度小于10时,执行以下步骤3.生成一个随机数,使用rand函数4.使用in_array函数判断随机数是否存在于数组中,如果不存在则将其添加到数组中5.重复步骤3和4,直至数组长度达到10即可方法二:使用mt_rand函数和数组判断重复1.使用一个空数组存储随机数2.使用while循环,当数组长度小于10时,执行以下步骤3.生成一个随机数,使用mt_rand函数4.使用in_array函数判断随机数是否存在于数组中,如果不存在则将其添加到数组中5.重复步骤3和4,直至数组长度达到10即可方法三:使用range函数和shuffle函数1.使用range函数生成一个包含1到10的数组2.使用shuffle函数将数组中的元素随机打乱3.使用array_slice函数截取数组的前10个元素即可方法四:使用UUID1.使用uniqid函数生成一个唯一的标识符2.使用substr函数截取标识符的前10位即可方法五:使用md5哈希值1.使用md5函数对当前的时间戳进行哈希2.使用substr函数截取哈希值的前10位即可方法六:使用str_shuffle函数和substr函数1.生成一个包含0到9的字符串,例如$str = ““;2.使用str_shuffle函数将字符串中的字符随机打乱3.使用substr函数截取打乱后的字符串的前10个字符即可注意:以上方法生成的随机数并不是完全随机的,如果需要更高强度的随机数,可以使用更复杂的算法或者调用外部的随机数生成器。
以上是PHP生成10位不重复的随机数的几种常见方法,根据实际需求选择合适的方法即可。
当我们在开发中需要生成10位不重复的随机数时,可以使用PHP 中的各种方法来实现。
接下来,我将继续介绍几种方法。
JAVA随机数之多种方法从给定范围内随机N个不重复数在Java中生成随机数有多种方法,例如使用Math类的random(方法,使用Random类,以及使用ThreadLocalRandom类。
下面将介绍不同方法从给定范围内随机生成N个不重复数的实现。
方法一:使用Math类的random(方法Math类的random(方法返回一个浮点数,在范围[0.0, 1.0)之间。
我们可以通过将其乘以范围的长度,并强制转换为整数来获得在给定范围内的随机整数。
```javaint min = 1; // 最小值int max = 100; // 最大值int N = 10; // 需要生成的随机数个数Set<Integer> set = new HashSet<>(;while(set.size( < N)int randomNum = min + (int)(Math.random( * (max - min));set.add(randomNum);for (int num : set)System.out.println(num);```方法二:使用Random类Random类是Java提供的一个伪随机数生成器。
我们可以使用nextInt(方法从给定范围内生成一个随机整数。
```javaint min = 1;int max = 100;int N = 10;Random rand = new Random(;Set<Integer> set = new HashSet<>(;while(set.size( < N)int randomNum = rand.nextInt(max - min + 1) + min;set.add(randomNum);for (int num : set)System.out.println(num);```方法三:使用ThreadLocalRandom类ThreadLocalRandom类是Java 7中引入的一个新类,它提供了线程本地的随机数生成器。
指定区间生成不重复随机数字公式
【最新版】
目录
1.引言
2.随机数字生成算法的原理
3.指定区间生成不重复随机数字的公式
4.公式的实现
5.结论
正文
1.引言
在许多编程和数据分析任务中,我们需要生成一定数量的不重复随机数字。
为了满足这个需求,我们可以使用随机数字生成算法。
本文将介绍一种指定区间生成不重复随机数字的公式。
2.随机数字生成算法的原理
随机数字生成算法主要基于伪随机数生成器。
伪随机数生成器可以根据一个种子值生成一串看似随机的数字序列。
在计算机中,我们通常使用线性同余生成器、梅森旋转算法等方法来实现伪随机数生成器。
3.指定区间生成不重复随机数字的公式
假设我们希望在一个指定的区间(如 [a, b])内生成不重复的随机数字,我们可以使用以下公式:
```
r = a + (b - a) * rand()
```
其中,`rand()`表示伪随机数生成器生成的 0 到 1 之间的随机数,`a`和`b`分别表示区间的左端点和右端点。
通过这个公式,我们可以在指定的区间内生成一个不重复的随机数字。
4.公式的实现
为了实现这个公式,我们可以按照以下步骤操作:
1) 首先,确定指定区间的左端点和右端点,即`a`和`b`。
2) 然后,生成一个 0 到 1 之间的随机数,记为`rand_num`。
3) 最后,将`rand_num`乘以(`b` - `a`),并加上`a`,得到生成的随机数字`r`。
5.结论
通过上述公式,我们可以在指定的区间内生成不重复的随机数字。
⽣成⼀定范围内的不重复随机数最容易想到的⽅法,是逐个产⽣这些随机数,每产⽣⼀个,都跟前⾯的随机
数⽐较,如果重复,就重新产⽣。
这是个很笨的⽅法,且⽐较次数呈线性增长,越往后次数越多。
例如下⾯产⽣100个100以内不重复随机数的代码:
int a[100];
for(i=0; i<=99; ++i) a[i]=i; //⾸先⽣成这个范围内的所有随机数
for(i=99; i>=1; --i) swap(a[i], a[rand()%i]);//改范围内的所有随机数,两两交换
再看下⾯的代码,原理跟上⾯例⼦相似,但效率⽐上⾯的差点,但仍不失为⼀个好⽅法:
int a[100]={0};//初始化为0
int i, m;
for(i=1; i<=99; ++i)
{
while(a[m=rand()%100]);//如果不为0,则⽆需赋值,如果为0,则赋值
a[m] = i;//从1~99逐个赋值
}
1.产⽣⼀个随机数(从0到32767)
srand((unsigned) time(NULL)); //为了提⾼不重复的概率
rand(); //产⽣随机数
2.产⽣从m到n的随机数(包括m,不包括n)
srand((unsigned) time(NULL)); //为了提⾼不重复的概率
rand()%(n - m + 1) + m; //使⽤时将m和n换为具体数即可。
JAVA随机数之多种方法从给定范围内随机N个不重复数在Java中,我们可以使用多种方法从给定范围内随机生成N个不重复的数。
下面将详细介绍三种常用的方法:使用集合、Fisher-Yates洗牌算法和递归。
1.使用集合:使用集合可以保证生成的数不重复。
我们可以使用Java中的HashSet类来完成这个任务。
算法如下:(1)创建一个HashSet对象来存储生成的数。
(2)生成一个随机数,并检查是否在HashSet中已经存在。
(3)如果不存在,将随机数添加到HashSet中,并继续生成下一个随机数,直到HashSet中的元素个数达到N。
(4)返回HashSet中的元素作为结果。
代码示例:```javaimport java.util.HashSet;import java.util.Random;public class RandomNumberGeneratorpublic static HashSet<Integer> generateRandomNumbers(int min, int max, int count)HashSet<Integer> numbers = new HashSet<>(;Random random = new Random(;while (numbers.size( < count)int randomNumber = random.nextInt(max - min + 1) + min;numbers.add(randomNumber);}return numbers;}public static void main(String[] args)HashSet<Integer> randomNumbers = generateRandomNumbers(1, 10, 5);System.out.println(randomNumbers);}}```该代码可以生成1到10之间的5个不重复的随机数。
相信各位设计/验证工程师在写verilog testbench的时候都会需要产生随机数,如果你直接调用系统自带的$random系统函数的话,你会发现每次仿真产生的随机数序列是一样的,这是因为调用随机数系统函数时没有指定随机数种子,系统会直接调用默认的种子,所以每次产生随机数都用了同样的种子,那么随机数序列也就是一样的。
下面提供两种产生每次都不一样的随机数序列的方法:1.在vcs脚本中产生随机种子在vcs脚本中添加:set seed =''set seed =$$$$+ntb_random_seed=$seed \这种方式只需要在bench中用$urandom就可以每次都产生不一样的随机数,如果要配置种子,则使用命令:run +seed=12342.在bench中产生随机种子testbench中加入以下代码:import "DPI-C" function int c_random();initial begin:random_seed_capif($value$plusargs("SEED=%d",seed))begin$display(“use the outside seed”);endelse beginseed = c_random();$display(“the random seed = %d”,seed);endend在bench中使用random_dat=$random(seed)就能产生不重复的随机数序列。
如果需要指定随机数种子,在run命令中加上:+SEED=1234就能指定这次仿真产生的随机数序列是以1234为种子。
文件:“c_random.c”#include<stdlib.h>#include<time.h>#include<unistd.h>#include"svdpi.h"#include"vpi_user.h"#include"veriuser.h"long int c_random(){long int seed;time(&seed);seed=seed*getpid(); srand(seed);return(rand());}。
Excel 工作表中产生不重复随机整数的两种方法在随机排座位、抽奖和随机安排人员等诸多方面都需要不重复的随机整数。
本文以随机安排出场顺序为例来介绍 Excel 工作表中产生不重复随机整数的两种方法。
1、启动 Excel 并打开工作表,选择 C3:C10 单元格,在编辑栏中输入公式 "=RAND()" ,按 Ctrl+Enter 键结束输入,此时在单元格中产生随机数,如图 1 所示。
选择 D3:D10 单元格,在编辑栏中输入公式"=RANK(C3:C10,C3:C10)" ,按 Ctrl+Shift+Enter 键结束公式的输入,此时选择单元格中获得需要的随机整数,如图 2 所示。
图 1 产生随机数图 2 生成不重复的随机整数提示首先使用 RAND() 函数在 C 列中生成随机数,然后使用 RANK() 函数对这些随机数排名,这样即可获得随机座位号。
获得随机整数后,如果在工作表中不希望辅助数据显示,将该列隐藏即可。
2、打开工作表,在工作表中选择 C3 单元格,在编辑栏中输入公式"=SMALL(IF(COUNTIF($C$2:C2,ROW($1:$10))=0,ROW( $1:$10)), INT(RAND()*(11-ROW(1:1))+1))" ,按 Ctrl+Shift+Enter 键结束公式输入。
将该单元格公式向下填充到对应单元格中,此时在单元格中将获得不重复的随机整数,如图 3 所示。
图 3 输入公式并生成随机数提示首先使用 COUNTIF() 函数统计已出现的数组,然后使用 IF() 函数来判断并返回出现过的数组,最后使用 SMALL() 函数在未出现的数组中提取最小值。
产生不重复随机数方法1.使用数组一种简单的方法是使用数组来存储已经生成的随机数。
首先,创建一个大小为n的数组,其中n是要生成的随机数的数量。
然后,使用一个循环从1到n生成随机数,并将其存储在数组中。
在生成每个随机数之前,检查它是否已经存在于数组中。
如果是,则重新生成另一个随机数,直到找到一个不重复的随机数为止。
这种方法的优点是简单易懂,但是当需要生成的随机数数量较大时,性能可能会较差。
2.使用哈希表哈希表是另一种常见的方法来生成不重复的随机数。
哈希表是一种数据结构,可以在O(1)的时间复杂度内查找和插入元素。
首先,创建一个空的哈希表。
然后,使用一个循环从1到n生成随机数,并将其插入到哈希表中。
在插入之前,检查随机数是否已经存在于哈希表中。
如果是,则重新生成另一个随机数,直到找到一个不重复的随机数为止。
这种方法的优点是性能较好,但是需要额外的存储空间来存储哈希表。
3. Fisher–Yates洗牌算法Fisher–Yates洗牌算法是一种通用的随机排列算法。
它通过交换数组中的元素来生成不重复的随机数。
首先,创建一个长度为n的数组,并将数字从1到n存储在数组中。
然后,从最后一个元素开始,遍历整个数组。
对于每个元素,生成一个在当前元素之前的随机索引,并交换当前元素与随机索引处的元素。
这样,每个元素都有机会出现在第i个位置,其中i从1到n。
在每次交换之后,缩小随机数生成的范围,以避免重复生成相同的索引。
这种方法的优点是效率高,且不需要额外的存储空间。
4.使用加密算法生成随机数加密算法是一种非常安全的方法来生成随机数。
其中一个常见的加密算法是SHA-256算法。
通过使用一些种子值作为输入,并对其进行SHA-256加密,可以生成一个唯一的随机数。
这种方法的优点是生成的随机数具有较高的安全性和不可预测性,但是在一些情况下,性能可能较低。
生成不重复的随机数的三种方法
下面我以生成1-10之间的10个不重复的随机数为例介绍生成不重复的随机数的三种方法: 1,通过while循环来实现
通过while循环不停的生成随机数,直到生成一个不重复的为止,这种方法比较容易想到,但是效率也比较低下,实例代码如下:
static void Main(string[] args)
{
int[] result = new int[10];
int tmp = -1;
Random random = new Random();
bool repeat = false;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
repeat = true;
while (repeat)
{
repeat = false;
tmp = random.Next(1, 11);
for (int j = 0; j < i; j++)
{
if (tmp == result[j])
{
repeat = true;
break;
}
}
}
result[i] = tmp;
}
for (int i = 0; i < 10; i++)
Console.WriteLine(result[i].ToString());
}
2,通过for循环来实现
方法1使用了多处循环嵌套,效率十分低下,所以我应用一定的技巧来减少循环嵌套,来达到提高程序效率的目的。
主要思路是如果检测到重复,就把循环变量减1,这样来重新进行一次循环,重新生成一个随机数,直到生成一个不重复的随机数为止,实例代码如下:static void Main(string[] args)
{
int[] result = new int[10];
int tmp = -1;
Random random = new Random();
bool repeat = false;
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
repeat = false;
tmp = random.Next(1, 11);
for (int j = 0; j < i; j++)
{
if (tmp == result[j])
{
repeat = true;
break;
}
}
if (!repeat)
{
result[i] = tmp;
}
else
{
i = i - 1;//循环变量-1
}
}
for (int i = 0; i < 10; i++)
Console.WriteLine(result[i].ToString());
}
这个方法减少了一层循环嵌套,效率上有一定的改善!
3,通过随机排序来实现
这种方法彻底的颠覆了方法1和2的基本思路,先初始化一个包含数字1-10的数组,然后每次循环取一个随机位置,将这个位置的元素和最后一个位置的元素交换!实例代码如下:static void Main(string[] args)
{
int[] result = new int[10];
for (int i = 0; i < 10; i++)
result[i] = i + 1;
for (int j = 9; j > 0; j--)
{
Random r = new Random();
int index = r.Next(0, j);
int temp = result[index];
result[index] = result[j];
result[j] = temp;
}
for (int i = 0; i < 10; i++)
Console.WriteLine(result[i].ToString());
}
这种方法消除了循环嵌套,效率上获得了进一步的改善,但是也有一定的限制,如果要生成5个1-10之间的随机数,那这种打乱顺序的方法就无法使用了!
总结:方法1效率比较低下,一般不推荐使用!
方法2比较通用,效率高于方法1,但是效率低于方法3
方法3虽然效率比较高,但是只能应用与特定的情况下!。