java - 在大于 Integer.MAX_VALUE 的范围内选择随机整数？

Question

我知道还有另一个关于随机范围内的问题，但他们的答案都没有完成我想要做的事情。实际上他们有同样的错误。我编写了这个简单的函数来生成随机范围。

Random m_random = new Random();
...
public int RandomWithRange(int min, int max) {
    return m_random.nextInt(max - min + 1) + min;
}

如果范围大于 Integer.MAX_VALUE，则抛出 IllegalArgumentException：n 必须为正。我知道它溢出并变成负数。我的问题是如何处理？

示例范围；

• [0, 整数.MAX_VALUE]
• [整数.MIN_VALUE，整数.MAX_VALUE]
• [-100，整数.MAX_VALUE]

注意： min 和 max 必须包含在内。

Answer 1

在这种情况下，您不能使用 int。您需要使用BigInteger。以下构造函数可以满足您的需求（当然需要根据您的需要进行一些调整）：

BigInteger(int numBits, Random rnd) 

构造一个随机生成的 BigInteger，均匀分布在 0 到 (2numBits - 1) 的范围内，包括 0 到 (2numBits - 1)。

Answer 2

您遇到的问题是(max - min)溢出并给您一个负值。

您可以使用 along代替。

public int randomWithRange(int min, int max) {
    return (int) ((m_random.nextLong() & Long.MAX_VALUE) % (1L + max - min)) + min;
}

Answer 3

您是否考虑过获得随机双精度然后再转换回 int

return (int)(m_random.nextDouble() * ((double)max - (double)min) + min);

Answer 4

我能想到的最“愚蠢但绝对正确”的解决方案：

if (max - min + 1 > 0) // no overflow
  return delta + random.nextInt(max - min + 1);
else {
  int result;
  do {
    result = random.nextInt();
  } while (result < min || result > max);
  // finishes in <= 2 iterations on average
  return result;
}