在Java中生成特定随机数的可能性

问题描述

如果我有一个随机数生成器，它生成数字0-1，是否可以提高它生成某些数字的概率？ 假设随机数生成器上的.5+值等于蓝色，而较低的数字等于红色。我可以这样做，以便用户可以输入百分比形式的数字以增加/减少产生红色的可能性吗？

解决方法

从您的问题中得知您正在使用Math.random()。

停止这样做；将0-1范围修改为有限选择的统一选择，例如：

int fairDie = 1 + (int) (Math.random() * 6)

因为那是不公平的。

相反，请使用：

Random r = new Random(); // do this only once for the app.
int fairDie = 1 + r.nextInt(6);

以上是真的。

如果您想从一个有限的选择中选择一个，并且希望其中的一些选择更频繁地出现，最简单的方法是列出一个选择列表，尽可能多地重复输入以获得正确的赔率。例如，如果选择是红色，绿色和蓝色，并且要以1：2：3的方式选择它们，请尝试：

List<String> colors = new ArrayList<String>(List.of("red","green","blue","blue"));
Collections.shuffle(colors);
System.out.println("Chosen: " + colors.get(0));

这使用随机播放，在后台使用适当的随机类型（公平和统一）。另一种选择是简单地创建范围：[0-1]是红色，[1，3）是绿色，[3，6）是蓝色，然后是rnd.nextInt(6)。

等等，为什么那是“不公平”？

我们可以用鸽子洞原理证明这一点。

Math.random()返回一个双精度值。电脑不是神奇的东西。双精度数由64位表示，并且由于数学运算，最多可以表示2^64个不同的数字。这是很多数字，但是它会减少一些，因为双精度数也可以表示0-1范围以外的数字，但是Math.random()永远不会返回它们。

关键是Math.random()可能返回的数量有限。可以肯定，这是一个很大的数字，但数量有限。假设是1239235915810453815个不同的选项。

您想从6个选项中公平地进行选择。

问题是，6不能平均分为1239235915810453815。这意味着不可能公平地做到这一点。假设Math.random()返回9个不同的数字，而您正在使用它来掷出一个公平的骰子。好吧，那9个中有6个在骰子上获得1-6，剩下的3个进入..什么？ 2 4 4现在2/4/6的可能性是1/3/5的两倍。您无法获得公正的结果。

rnd.nextInt(5)解决了这一问题并保证了公平性，这就是为什么您应该使用它。