在 Java 中生成随机 BigInteger 值
在 Java 中,处理大数时生成指定范围内的随机整数可能具有挑战性。使用 nextDouble() 等传统方法生成随机数时会出现问题,因为生成的值可能不会均匀分布超出 253.
利用 BigInteger 构造函数
为了解决这个问题,BigInteger 类提供了一个构造函数,可以创建在指定位范围内均匀分布的随机 BigInteger 值。
构造 BigInteger 构造函数:
<code class="java">public BigInteger(int numBits, Random rnd)</code>
此构造函数采用两个参数:
生成一个范围内的随机值
生成一个范围内的随机值0 到 n(含)的非 2 幂范围,可以使用循环:
<code class="java">BigInteger randomNumber; do { randomNumber = new BigInteger(upperLimit.bitLength(), randomSource); } while (randomNumber.compareTo(upperLimit) >= 0);</code>
此循环迭代,直到获得有效的随机值。它确保生成的值在指定范围内均匀分布。
优化迭代次数
为了减少循环迭代次数,可以应用更精细的解决方案.
<code class="java">int nlen = upperLimit.bitLength(); BigInteger nm1 = upperLimit.subtract(BigInteger.ONE); BigInteger randomNumber, temp; do { temp = new BigInteger(nlen + 100, randomSource); randomNumber = temp.mod(upperLimit); } while (s.subtract(randomNumber).add(nm1).bitLength() >= nlen + 100);</code>
此方法包括对迭代次数的限制,以防止过多的循环执行。它平衡了速度和准确性,减少了大量迭代的可能性。
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