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Java怎么实现随机生成100个在1 150之间的数字并不出现重复

更新时间：2023-11-13

问题描述

如何使用Java编写程序随机生成100个在1-150之间的数字并且这100个数字不会重复出现。

第一段：问题分析

在Java中，可以使用Random类中的nextInt()方法实现整型随机数的生成，但是在这个问题中，需要保证生成的数字不重复，可以使用Set集合实现。当数字生成后，将其添加到Set集合中，如果Set中已经包含了该数字，则需要重新生成一个数字，直到这个数字不在Set中出现为止。如下所示：

      Random random=new Random();
      Set<Integer> set=new HashSet<>();
      while(set.size() <a100){
          int num=random.nextInt(150) + 1;
          if(!set.contains(num)){
              set.add(num);
          }
      }

以上代码中，新建了一个Random对象，然后新建了一个Set集合，使用while循环判断Set集合中数字的数量是否达到100，如果没有则循环生成数字，并将数字添加到Set集合中。如果Set集合中已经包含了该数字，则继续重新生成数字，直到不包含为止。

第二段：Stream API实现

Java 8中引入了Stream API，可以使用流式操作实现相同的功能。可以使用IntStream流对象，使用distinct()方法过滤重复元素，使用limit()方法指定流大小并随机生成数字。如下所示：

      Set<Integer> set=new HashSet<>();
      Random random=new Random();
      IntStream.generate(() -> random.nextInt(150) + 1)
                .distinct()
                .limit(100)
                .forEach(set::add);

以上代码中，新建一个空的Set集合，然后新建一个Random对象。使用IntStream.generate()方法生成IntStream流，生成的元素使用lambda表达式实现随机数字的生成。使用distinct()方法过滤重复元素，使用limit()方法指定流大小并随机生成数字，使用forEach()方法将每个数字添加到Set集合中。

第三段：Collections.shuffle()方法实现

Java中的Collections类提供了shuffle()方法，可以将集合中的元素随机排序。我们可以新建一个有序数字的List集合，然后使用shuffle()方法打乱集合中的数字，再根据需要截取前面一段组成100个数字。如下所示：

      List<Integer> list=new ArrayList<>();
      for(int i=1; i <=150; i++){
          list.add(i);
      }
      Collections.shuffle(list);
      Set<Integer> set=new HashSet<>(list.subList(0, 100));

以上代码中，先新建一个有序数字的List集合，使用循环将1-150之间的所有数字添加到List集合中。然后使用Collections.shuffle()方法打乱List集合中的元素顺序，最后根据需要使用subList()方法截取前100个数字，并将其添加到Set集合中。

第四段：总结

本文介绍了三种方法解决Java下随机生成100个数字并且保证这100个数字不重复的问题。分别是使用Random类和Set集合实现、使用Stream API实现以及使用Collections.shuffle()方法实现。其中，Stream API实现方式相比其他两种方法更加简洁明了，同时可读性也更高。Collections.shuffle()方法实现方式也相当实用，可以对于集合进行随机排序，提高程序的灵活性。

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