[jAVA] 랜덤(Random) 클래스

[ 메서드 ]

Random ( ) : System.현재시간을 종자값(sedd)으로 이용하는 Random 인스턴스 생성

Random (long seed) : 매개변수seed를 종자값으로 이용하는 Random인스턴스 생성

boolean nextBoolean( ) : boolean 타입의 난수를 반환

void nextBytes(byte[] bytes) : bytes 배열에 byte 타입의 난수를 채워서 반환

double nextDouble() : double 타입의 난수를 반환 (0.0 <= x < 1.0)

float nextFloat() : float 타입의 난수를 반환 (0.0 <= x < 1.0)

double nextGaussian() : 평균은 0.0이고, 표준편차는 1.0인 가우시안 분포에 따른 double형의 난수를 반환

int nextInt() : int타입의 난수를 반환

int nextInt(int n) : 0~n의 범위에 있는 int값을 반환 (n은 포함시키지 않음)

long nextLong() : long타입의 난수를 반환 (long의 전범위)

void setSeed(long seed) : 종자값을 주어진 값(seed)으로 변경한다.

Math.random()과 Random의 차이점 : 종자값(seed)을 설정할 수 있다는 것이다.

종자값(seed)는 쉽게 생각해서 "기준점"이라고 생각하면 되겠다.

같은 종자값(1)을 사용하기 때문에 같은 실행결과를 얻는다.

[ 응용 메서드 ]

int getRandom (int from, int to)  :  from~to 범위의 정수(int)값을 반환

class exercise
{
   public static void main(String[] args){

      for(int i = 0 ; i<10; i++){
         System.out.print(getRandom(100,90) + ", ");
      }
   }

   public static int getRandom(int from, int to){

      return (int)(Math.random()*((Math.abs(to-from))+1)) + Math.min(from, to);
   }
} 

getRand의 리턴값을 살펴보자getRand(90, 100) 인 경우

① 0.0<=Math.random()<1.0

② Math.abs(from-to) +1 = 11

③ 0<=(int)(Math.random()*((Math.abs(from-to)+1))<11

④ Math.min(90, 100) 인 경우 최소값 90이 출력

⑤ 90<=(int)(Math.random()*((Math.abs(from,to)+1))+Math.min(from, to)<101

⑥ 90이상 ~100이하의 난수 출력

int [ ] fillRandom ( int [ ] arr, int from, int to ) : 배열 arr을 from~to 범위의 값으로 채워서 반환

int [ ] fillRandom ( int [ ] arr, int [ ] data ) : 배열 arr을 배열 data에 있는 값들로 채워서 반환

위 메서드를 위해서는 맨 처음 응용메서드 getRandom이 필요하다.

class exercise
{
   public static void main(String[] args){

      int [] result1 = fillRand(new int[10], new int[]{1, 3, 5, 7});
      int [] result2 = fillRand(new int[10], 1, 2);

      System.out.println(Arrays.toString(result1));
      System.out.println(Arrays.toString(result2));
   }

   public static int[] fillRand(int[] arr, int from, int to){
      for(int i = 0 ; i<arr.length; i++){
         arr[i] = getRandom(from, to);
      }
      return arr;
   }

   public static int[] fillRand(int[] arr, int[] data){
      for(int i = 0; i<arr.length; i++){
         arr[i] = data[getRandom(0, data.length-1)]; 
      }
      return arr;
   }

   public static int getRandom(int from, int to){
      return (int)(Math.random()*((Math.abs(to-from))+1)) + Math.min(from, to);
   }
} 

fillRand가 두 가지 버전으로 오버로딩 되고 있음을 알 수 있다.

int[] data 부분을 보면 data 배열의 길이 - 1을 해줘야 ArrayIndexOutOfBoundException이 일어나지 않는다.

String [ ] fillDistinctRandom ( String [ ] arr, String [ ] data ) : 배열 arr을 배열 data에 있는 값들로 중복없이 채워서 반환한다.

String [] result3 = fillDistinctRandom(new String[3], 
                                              new String[]{"A+", "A", "B+", "B", "C+", "C"});

public static String[] fillDistinctRandom(String[] arr, String[] data){
   if(arr.length<=0 || data.length<=0) return arr;

   HashSet<String> hs = new HashSet<String>(arr.length);

   while(hs.size() < Math.min(arr.length, data.length)){
      hs.add(data[getRandom(0, data.length-1)]);  // getRandom 메서드를 구현해놔야 함.
   }

   Object[] tmp = hs.toArray();
   for(int i = 0 ; i<tmp.length; i++){
      arr[i] = (String)tmp[i];
   }
   return arr;
}

[ 가중치 주기 ] 마치 게임 아이템 뽑기랄까..

class exercise
{
   public static void main(String[] args){

      String[] data = {"A", "A", "B", "C"};

      HashMap<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();

      for(int i = 0 ; i < 100; i++){
         String temp = getRandArr(data); // temp는 getRand의 난수
         if(map.containsKey(temp)){
            Integer value = (Integer)map.get(temp);
            map.put(temp, new Integer(value.intValue()+1));
         } else {
            map.put(temp, new Integer(1));
         }
      }

      Iterator<String> it = map.keySet().iterator();
      while(it.hasNext()){
         String key = (String)it.next();
         Integer value = (Integer)map.get(key);
         int intValue = value.intValue();
         System.out.println(key + " : " + printGraph('$', intValue) + intValue);

      }
   }
   public static String printGraph(char ch, int value){
      char[] bar = new char[value];
      for(int i=0; i<bar.length; i++){
         bar[i] = ch;
      }
      return new String(bar);
   }
   public static String getRandArr(String[] arr){
      return arr[getRand(arr.length-1)];
   }

   public static int getRand(int n){
      return getRand(0, n);
   }

   public static int getRand(int from, int to){
      return (int)(Math.random()*(Math.abs(to-from)+1)) + Math.min(from, to);
   }
}