Quisiera saber como generar un numero al azar (Random) dando un intervalo de valores.
Por ejemplo, con el intervalo 1 a 10, quiero obtener
4,6,3,9,10,3,1,5,2,...
pero nunca 0,-1,11,12..
Quisiera saber como generar un numero al azar (Random) dando un intervalo de valores.
Por ejemplo, con el intervalo 1 a 10, quiero obtener
4,6,3,9,10,3,1,5,2,...
pero nunca 0,-1,11,12..
numero = (int) (Math.random() * n) + 1;
Donde n
es hasta el número que quieres que llegue, + 1
para que nunca tengas un 0
y el cast a int
porque Math#random
arroja un valor de tipo double
.
En Java existen dos clases principales para generar números aleatorios:
java.util.Random
java.security.SecureRandom
La función Math.random()
usa java.util.Random
por si acaso.
Mientras tanto, no es de gran importancia si los datos producidos son realmente aleatorios, Math.random()
o Random
hagan el trabajo, pero hay un problema:
Si genero datos aleatorios con la misma secuencia de código y con la misma semilla, siempre se van a generar los mismos datos que parecen aleatorios, pero en realidad son reproducibles. Por la misma razón, típicamente se usa un sello de tiempo (como System.currentTimeMillis()
) para generar nuevos datos.
En la práctica se usa el código:
Random aleatorio = new Random(System.currentTimeMillis());
// Producir nuevo int aleatorio entre 0 y 99
int intAletorio = aleatorio.nextInt(100);
// Más código
// Refrescar datos aleatorios
aleatorio.setSeed(System.currentTimeMillis());
// ... o mejor
aleatorio.setSeed(aleatorio.getLong());
¿Qué hago en el caso que quiero asegurarme que genero realmente datos aleatorios?
Si necesito más seguridad que mis datos aleatorios no sean reproducibles, por ejemplo en criptografía u otras áreas de seguridad, debería usar otra forma de generar datos aleatorios.
La criptografía provee para estos usos los PRNG (pseudorandom number generator), generadores de números pseudoaleatorios. ¿Por qué pseudo? Bueno, en realidad un sistema informático convencional es incapaz de fácilmente hacer algo aleatorio, es demasiado determinístico para eso. Pero existen algoritmos que proveen una aproximación suficientemente aleatorio para cumplir con todas las tareas que los necesita.
La clase SecureRandom
trabaja con algoritmos como el SHA1PRNG de Sun, que cumplen con los requerimientos del RFC 1750 (en inglés) sobre generación de datos aleatorios criptográficamente fuerte (no determinístico).
En la generación de identificadores de sesiones, por ejemplo, es altamente recomendable de preferir SecureRandom
sobre Random
.
¿Cómo se usa?
En primer lugar tengo que decidir si prefiero dejar la selección del mejor algoritmo a la plataforma o si necesito definirlo para garantizar el mismo algoritmo en todas instalaciones.
// Generar un nuevo generador con el algoritmo por defecto
SecureRandom sr = new SecureRandom();
o
SecureRandom sr = null;
try {
sr = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG", "SUN");
// para garantizar el caracter aleatorio generemos una nueva semilla
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchProviderException e) {
e.printStackTrace();
}
Luego hay que iniciar el generador, que se hace solicitando bytes aleatorios.
// La lista byte[] es suficiente, la llamada se hace únicamente para causar la generación de una nueva semilla
sr.nextBytes(new byte[1]);
El generador está listo para usar, y puedo generar números aleatorios en una variedad de formas. Algunas tienen ambas clases en común:
// Un valor long
sr.nextLong();
// Un valor int
sr.nextInt();
// Un valor float
sr.nextFloat();
// Un valor double
sr.nextDouble();
// Un valor gaussian (entre -1 y 1))
sr.nextGaussian();
// Un valor boolean, como lanzar una moneda
sr.nextBoolean();
// ... y un valor int entre 0 (inclusivo) y int n (exclusivo)
sr.nextInt(n);
// Así para tener un valor entero aleatorio de 1 al 10, se usa
sr.nextInt(10)+1;
Además, SecureRandom
ofrece más métodos:
// Un valor int de int x bits, ajustado a la derecha
sr.next(x);
// Para obtener una cantidad de bytes aleatorios, se `puede usar lo siguiente
byte[] b = new byte[128]
sr.getBytes(b);
Para mejorar el carácter aleatorio se debe sembrar el generador cada vez en tanto:
byte[] b = new byte[20];
sr.setSeed(b)
// Alternativamente se puede usar un long para resembrar
sr.setSeed(System.currentTimeMillis());
Resembrar nunca baja la aleatoriedad del generador, porque la nueva semilla complementa la semilla que se usó inicialmente.
Puedes usar la clase ThreadLocalRandom
que hace exáctamente lo que necesitas.
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
int numero = ThreadLocalRandom.current().nextInt(min, max + 1);
java.util.Random
que es padre de esta clase y trabaja bien en ambientes locales como un método.
Random
es porque explícitamente te deja indicar el mínimo y máximo, no necesita ninguna manipulación extra (además del + 1
en max) o recordar una fórmula. @LuiggiMendoza existe alguna desventaja de utilizarla?
ThreadLocalRandom
pero según veo en sus fuentes la diferencia entre su nextInt
y el de Random
es que en Random
tiene una semilla por instancia mientras que ThreadLocalRandom
tiene una semilla por hilo donde se ejecuta. La verdad no haría mucha diferencia.
public static void main(String[] args){
//hay que importar la librerai Random
//java.util.Random
//generador de numeros aleatorios
Random generadorAleatorios = new Random();
//genera un numero entre 1 y 5 y lo guarda en la variable numeroAleatorio
int numeroAleatorio = 1+generadorAleatorios.nextInt(5);
//imprimo el numero en consola
System.out.println(numeroAleatorio);
}
Una buena forma de generar intervalos seria la siguiente:
Random aleatorio = new Random();
System.out.println(8+aleatorio.nextInt( (10+1) - 8));
De esta manera los numeros se generaran en un rango del 8 al 10.
Se puede utilizar el método nextInt(bound)
de java.util.Random
.
Este método genera un número aleatorio dentro del intervalo abierto entre 0
inclusivo y el número pasado al método nextInt(bound)
exclusivo.
Por lo tanto, para resolver el problema se deberá llamar a nextInt
pasándole como parámetro la resta entre el límite superior provisto + 1
menos el límite inferior. Posteriormente se le suma el límite inferior. El código quedaría:
import java.util.Random;
...
int limiteInferior = 1;
int limiteSuperior = 10;
int limiteSuperiorAbierto = limiteSuperior + 1;
int numeroAleatorio = limiteInferior + random.nextInt(limiteSuperiorAbierto - limiteInferior);
Aqui te dejo un tutorial muy completo y facil de entender sobre los Math.random
y los random.nextInt
:
para tu caso en especial, el codigo seria:
for(int i =0; i<3; i++){
int randomInteger = random.nextInt(10) + 1;
System.out.println("pseudo random int in a range : " + randomInteger);
}
Output:
pseudo random int in a range : 7
pseudo random int in a range : 1
pseudo random int in a range : 3
random#nextInt(10)
genera un número entre 0 y 9, no entre 1 y 10...
Este es un ejemplo donde definimos valores entre un rango de valores min y max :
int numeroRandom = ThreadLocalRandom.current().nextInt(min, max);
podemos realizar lo mismo mediante un metodo:
private int getNumeroRandom(int min, int max){
return ThreadLocalRandom.current().nextInt(min, max);
}
un ejemplo de como llamar el metodo para obtener un numero aleatorio en un rango de 1 a 10:
int min = 1, max = 10;
System.out.println(getNumeroRandom(min, max));
Este es un ejemplo de 100 iteraciones obtenidas con el metodo sugerido, definiendo como intervalo 1 al 10:
8, 9, 2, 1, 2, 4, 9, 4, 1, 4, 7, 2, 8, 9, 1, 3, 4, 2, 5, 6, 5, 5, 6, 6, 1, 3, 3, 1, 5, 2, 4, 4, 3, 1, 1, 2, 8, 6, 4, 6, 4, 6, 8, 5, 7, 5, 8, 5, 1, 6, 7, 2, 2, 6, 7, 1, 7, 4, 8, 1, 3, 5, 1, 2, 4, 6, 4, 8, 5, 4, 9, 4, 7, 5, 4, 8, 3, 7, 8, 4, 4, 1, 7, 4, 8, 3, 3, 2, 3, 3, 2, 8, 9, 4, 9, 9, 9, 4, 5, 9, 6