讲师中心 微信公众号
AI工具推荐 视频效率加速

如何在 Java 中高效生成 10 个不重复的 0–20 范围内的随机整数

阿萱酱_5832

阿萱酱_5832

发布时间:2026-01-05 17:45:01

|

832人浏览过

|

来源于php中文网

原创

如何在 Java 中高效生成 10 个不重复的 0–20 范围内的随机整数

本文详解如何正确生成指定范围内无重复的随机整数,指出原始 do-while 方法的逻辑缺陷,并推荐使用「填充+洗牌」这一简洁、可靠且时间复杂度最优的标准方案。

你遇到的问题非常典型:试图用 do-while 循环逐个生成随机数并简单比较相邻元素(如 list[i] == list[i-1]),但这种策略仅检测与前一个数是否重复,完全无法保证与之前所有已生成数字都不重复——因此会出现 0, 0, 6, 7, 13, 16, 16, ... 这类明显重复。

更严重的是,该方法存在逻辑漏洞与潜在死循环风险:当剩余可选数字极少(例如已填入 9 个不同数,只剩 1 个合法值),而 Math.random() 反复命中已用数字时,循环可能长时间卡住;若范围更小(如生成 10 个 0–5 的数),甚至永远无法终止。

✅ 正确解法:先构建候选池,再随机打乱,最后截取
这是算法设计中的经典思路(即 Fisher-Yates shuffle 的简化应用),兼具正确性、效率与可读性:

import java.util.*;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.IntStream;

public class Assignment2_Q2 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] myList = number(10, 0, 20); // 生成10个[0,20]内不重复随机整数
        Arrays.sort(myList);
        System.out.println("The array in the sorted order:\n" + Arrays.toString(myList) + "\n");
    }

    // ✅ 推荐实现:安全、高效、一行逻辑清晰
    public static int[] number(int count, int min, int max) {
        if (count > (max - min + 1)) {
            throw new IllegalArgumentException(
                String.format("Cannot generate %d unique numbers in range [%d, %d]", count, min, max)
            );
        }

        // 1. 生成 [min, max] 全集 → 2. 打乱 → 3. 取前 count 个 → 4. 转为 int[]
        return IntStream.rangeClosed(min, max)
                        .boxed()
                        .collect(Collectors.collectingAndThen(
                            Collectors.toList(),
                            list -> {
                                Collections.shuffle(list);
                                return list.subList(0, count).stream()
                                           .mapToInt(Integer::intValue)
                                           .toArray();
                            }
                        ));
    }
}

? 关键说明

Alibabacloud Sdk Client Initialization For Java
Alibabacloud Sdk Client Initialization For Java

在 Java 中初始化和管理阿里云 SDK客户端。包括单例模式、线程安全、endpoint 与 region 配置、VPC 终端节点、同步与异步等。

下载
  • IntStream.rangeClosed(0, 20) 生成 21 个连续整数(0 到 20 含端点);
  • boxed() 转为 Integer 流以支持集合操作;
  • Collections.shuffle() 基于 Fisher-Yates 算法,确保均匀随机;
  • subList(0, 10) 安全截取——因已校验 count ≤ 总数量,不会越界;
  • 最终通过 mapToInt 转回原始 int[],无缝对接原有 sortedOrder 和 display 逻辑。

⚠️ 为什么不推荐 Set + 循环重试?
虽可行(如 while(set.size() < 10) set.add(rand)),但在高密度场景(如生成 10 个数却只有 12 个候选)下,碰撞概率升高,性能退化为不确定的 O(n·k);而「洗牌法」稳定为 O(n),且一次完成,无重复校验开销。

? 进阶提示:若需多次调用或追求极致性能,可预生成 List<Integer> 并复用 shuffle(),避免重复流操作。

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

综上,摒弃基于局部比较的脆弱循环逻辑,拥抱“构造全集→随机化→采样”的函数式范式,是解决此类问题最稳健、最符合 Java 8+ 编程习惯的实践方式。

热门AI工具

更多
WorkBuddy

一款AI办公效率工具,主要用于腾讯云推出的AI原生桌面智能体工作台,适合需要提升相关任务效率的用户。

音述AI
音述AI Hot

一款AI音频处理工具,主要用于音述AI是一个以“用声音述说故事”为核心的 AI 音乐创作与声音分享社区,适合需要提升相关任务效率的用户。

DeepSeek

DeepSeek是一款面向对话、写作、编程和推理场景的AI大模型工具。

豆包大模型

豆包大模型是一款由字节跳动推出的企业级大语言模型服务平台。

讯飞智作

讯飞智作是一款AI视频创作工具,AI文本配音工具,数字人课程、营销视频制作。

UP简历
UP简历 Hot

一款AI办公效率工具,主要用于基于AI技术的免费在线简历制作工具,适合需要提升相关任务效率的用户。

Seko
Seko Hot

一款AI视频创作工具,主要用于商汤科技推出的创编一体的AI短视频创作Agent,适合需要提升相关任务效率的用户。

VibeKnow
VibeKnow Hot

一款AI视频创作工具,主要用于全球首个AI知识视频创作平台,文档、文章、网页,一键生成视频,适合需要提升相关任务效率的用户。

切问学术

切问学术是一款AI论文写作工具,复旦大学NLP团队推出的AI学术智能体。

相关专题

更多
counta和count的区别
counta和count的区别

Count函数用于计算指定范围内数字的个数,而CountA函数用于计算指定范围内非空单元格的个数。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2308

2023.11.20

while的用法
while的用法

while的用法是“while 条件: 代码块”,条件是一个表达式,当条件为真时,执行代码块,然后再次判断条件是否为真,如果为真则继续执行代码块,直到条件为假为止。本专题为大家提供while相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

334

2023.09.25

string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

5079

2023.08.02

int占多少字节
int占多少字节

int占4个字节,意味着一个int变量可以存储范围在-2,147,483,648到2,147,483,647之间的整数值,在某些情况下也可能是2个字节或8个字节,int是一种常用的数据类型,用于表示整数,需要根据具体情况选择合适的数据类型,以确保程序的正确性和性能。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2605

2024.08.29

c++怎么把double转成int
c++怎么把double转成int

本专题整合了 c++ double相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

3168

2025.08.29

C++中int的含义
C++中int的含义

本专题整合了C++中int相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

2205

2025.08.29

页面置换算法
页面置换算法

页面置换算法是操作系统中用来决定在内存中哪些页面应该被换出以便为新的页面提供空间的算法。本专题为大家提供页面置换算法的相关文章,大家可以免费体验。

4616

2023.08.14

Vibeknow在线使用入口合集
Vibeknow在线使用入口合集

本专题汇总了Vibeknow在线创作视频的官方入口及网页版使用教程,涵盖PPT、PDF、Word等文档一键转讲解视频的核心操作,并整理了免费版水印规则与手机端浏览器访问指南,助你快速将知识内容视频化。

20

2026.09.21

NumPy随机数文件读写与dtype数据类型
NumPy随机数文件读写与dtype数据类型

本专题整理 NumPy 随机数、文件读写与 dtype 数据类型相关教程,覆盖 Generator/random、随机数种子、正态分布采样、npy/npz/CSV/TXT 保存读取、loadtxt/savetxt、memmap、大文件处理、astype 类型转换、结构化 dtype、整数溢出和精度丢失等场景。

0

2026.09.21

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
dev.java 官方:Learn Java
dev.java 官方:Learn Java

共0课时 | 0人学习

Java JDBC数据库连接官方教程
Java JDBC数据库连接官方教程

共0课时 | 0人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn