8.7　随机数

大多数计算机程序每次运行时所做的事情相同，这样的程序是确定的（deterministic）。确定性是件好事，因为我们希望同样的计算得到同样的结果。但对有些应用程序来说，我们希望它们的行为是不可预测的，游戏就是一个显而易见的例子，当然还有很多其他的例子。

实际上，很难让程序的行为是不确定的（nondeterministic），因为要让计算机生成真正的随机数很难。但存在一些算法，可用于生成被称为伪随机数（pseudorandom number）的不可预测序列。对大多数应用程序来说，伪随机数的随机程度已经足够高了。

如果你完成了练习 3-4，就会知道 java.util.Random 生成的就是伪随机数。这个类的方法 nextInt 接受 int 实参 n，并返回一个位于 0~n-1（闭区间）的随机数。

如果你生成大量的随机数，每个值出现的次数将大致相同。要验证 nextInt 的这种行为，可以用它生成大量的随机数，然后将这些随机数存储在一个数组中，并计算每个值出现的次数。

下面的方法创建了一个 int 数组，并用 0~99 的随机数来填充它。数组的长度由传递的实参指定，且返回值是一个引用，指向新创建的数组。

  1. public static int[] randomArray(int size) {
  2.     Random random = new Random();
  3.     int[] a = new int[size];
  4.     for (int i = 0; i < a.length; i++) {
  5.         a[i] = random.nextInt(100);
  6.     }
  7.     return a;
  8. }

下面的代码片段创建了一个数组，并用 8.3 节的方法 printArray 显示这个数组：

  1. int numValues = 8;
  2. int[] array = randomArray(numValues);
  3. printArray(array);

输出类似于以下这样：

  1. {15, 62, 46, 74, 67, 52, 51, 10}

运行这些代码生成的随机数可能与这里显示的不同。