`Math.random() 或 Random.nextInt():哪种 Java 方法提供更好的随机整数生成?`
Math.random() 与 Random.nextInt(int):性能和公平性评估
在 Java 中,Math 之间的选择.random() 和 Random.nextInt(int) 用于生成一定范围内的随机整数对于效率和缓解至关重要bias.
Math.random() 生成 0 到 1 之间的双精度数,然后将其乘以 n 以获得 [0, n-1] 范围内的整数。相比之下,Random.nextInt(n) 直接返回该范围内的随机整数。
本质上的区别在于它们的内部机制。 Math.random() 内部依赖于 Random.nextDouble(),它使用 Random.next() 两次来生成均匀分布的 double。另一方面,Random.nextInt(n) 使用 Random.next() 的次数平均少于两次,确保在 [0, n-1] 范围内均匀分布。
此外,缩放 Math.random( ) by n 导致离散化,将结果强制放入与可能值范围相对应的六个桶中。这可能会导致偏向于具有足够掷数的较大存储桶,或者在范围明显较大的情况下(例如,非常大的骰子掷出)。
就性能而言,Random.nextInt(n) 更高效,因为与 Math.random() 不同,它需要的处理较少,并且不受同步影响。
因此,为了效率和公平性,Random.nextInt(n) 是生成指定范围内的随机整数的首选。
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