У меня непонятки с методами Math.random() и Random()

@1m0n2 · Регистрация: 02.06.2016

Задача : заполнить массив из 15 элементов случайным образом вещественными значениями х (-5 <= x <= 5)

Java

class Massiv {
    public static void main(String[] args) {
        double nums[] = new double[15];
 
        for (int i = 0; i < 15; i++)
            nums[i] = ((Math.random() * 10) -5);
 
        System.out.println("Введен массив: ");
        System.out.println();
        for (int i = 0; i < 15; i++)
            System.out.println(" " + nums[i]);
    }
}

При (nums[i] = ((Math.random() * 10) -5)

х может быть равен -5.0 но никогда не будет равен 5.0

Метод Random() из java.util.Random дает тот же результат(то есть х может быть равен -5.0 но никогда не будет равен 5.0):

Java

import java.util.Random;
 
class Massiv {
    public static void main(String[] args) {
        double nums[] = new double[15];
        Random rand = new Random();
 
        for (int i = 0; i < 15; i++)
            nums[i] = ((rand.nextDouble() * 10) - 5);
 
        System.out.println("Введен массив: ");
        System.out.println();
        for (int i = 0; i < 15; i++)
            System.out.println(" " + nums[i]);
    }
}

Попытка начинающего java программиста

дать возможность х быть равным 5 :

Java

class Massiv {
    public static void main(String[] args) {
        double nums[] = new double[15];
 
        for (int i = 0; i < 15; i++) {
            nums[i] = (((Math.random() * 10) - 5) + 1);
            if (nums[i] > 5) nums[i] = 5.0;
        }
 
        System.out.println("Введен массив: ");
        System.out.println();
        for (int i = 0; i < 15; i++)
            System.out.println(" " + nums[i]);
    }
}

Однако при таком раскладе шанс выпадания 5.0 будет слишком велик намного больше других чисел(несправедливо ето как то)
Как сделать грамотно чтобы -5 <= x <= 5 и чтобы шансы у всех чисел были одинаковы?

ninjacut · 02.06.2016, 20:26

Есть Random.nextInt(int)
То же самое можно сделать так: (int) Math.random() * 11 - 5.
Общая формула: (int) Math.random() * n + k , где n - количество чисел, k - смещение.

Edit: Прочитал невнимательно, вопрос не про целые значения, сейчас подумаю.
Не думаю что это возможно сделать чтобы прям с одинаковой частотой было, потому что числа с плавающей точкой не точные, я бы решал исходя из -5 <= x < 5.

@1m0n2 · 02.06.2016, 20:42 **[ТС]**

то есть для вещественных чисел верхнюю границу сделать так х <= 5 нормально нельзя и лучше над етим не париться?

ninjacut · 02.06.2016, 20:55

Ну сколько чисел на промежутке [-5; 5) - бесконечно много, и ради вот одного значения 5.0 мучаться?

Есть равные промежутки [0; 1) [1; 2) [2; 3) [3; 4) [4; 5). Чтобы запихнуть одно значение 5.0 с такой же вероятностью как и любое значение из промежутков, надо наверно знать вероятность выпадения отдельного значения, но их то бесконечно много.

@1m0n2 · 02.06.2016, 20:58 **[ТС]**

Все верно и нафик оно ето значение не нужно но ради спортивного интереса... да и задача поставлена.Любопытно же

@turbanoff · 03.06.2016, 14:43

Как-то так:

Java

    public static double randomInRange(double min, double max) {
        ThreadLocalRandom random = ThreadLocalRandom.current();
        if (random.nextBoolean()) {
            return (1 - random.nextDouble()) * (max - min) + min;
        } else {
            return random.nextDouble(min, max);
        }
    }

ninjacut · 03.06.2016, 14:55

turbanoff, в 50% будет промежуток [min, max) и в других 50% будет (min, max]. Это не равнораспределенная вероятность, у мин+макс вместе вероятность как у любого значения из промежутка.

@turbanoff · 03.06.2016, 15:35

ninjacut, ты прав. Честное распределение сделать сложно/невозможно используя стандартное API

@RedPatrick · 03.06.2016, 15:50

ninjacut, на всякий случай - все же (int) ( n * Math.random() + m), так как без скобок первым выполнится приведение типов, и n * Math.random() станет равным нулю.

ninjacut · 04.06.2016, 11:23

Пришла мне мысль, что можно получить числа из промежутка [-5; 5] с опеределенной точностью, вот например с точностью до двух знаков после запятой:

Java

1	double number = ((int) (Math.random() * 1001) - 500) / 100.0;

@1m0n2 · 04.06.2016, 12:25 **[ТС]**

Вот ето уже интересно -- Осмысливаю.

Не могу врубиться как получается точность 2 знака после запятой объясните плис

ninjacut · 04.06.2016, 12:34

1m0n2,
(int) (Math.random() * 1001) - 500) - дает целые числа в диапазоне [-500; 500] : 342 например,
Мы это делим на 100.0 = 3.42, вот и получается что 2 знака после запятой.

@1m0n2 · 04.06.2016, 12:47 **[ТС]**

Врубился
Канает как вариант в случае надобности
Только точность надо уточнять(в смысле можно и три знака сделать и больше да?)
Прикольнаааа

Добавлено через 7 минут
Вот сделал три знака после запятой:

Java

class Massiv2 {
    public static void main(String[] args) {
        double nums[] = new double[15];
 
        for (int i = 0; i < 15; i++) 
            nums[i] = ((int) (Math.random() * 10001) - 5000) / 1000.0;
 
        System.out.println("Введен массив: ");
        System.out.println();
        for (int i = 0; i < 15; i++)
            System.out.println(" " + nums[i]);
    }
}

здоравааааа

ninjacut 154 / 153 / 53 Регистрация: 30.04.2016 Сообщений: 321
	02.06.2016, 20:26	2
	Есть Random.nextInt(int) То же самое можно сделать так: (int) Math.random() * 11 - 5. Общая формула: (int) Math.random() * n + k , где n - количество чисел, k - смещение. Edit: Прочитал невнимательно, вопрос не про целые значения, сейчас подумаю. Не думаю что это возможно сделать чтобы прям с одинаковой частотой было, потому что числа с плавающей точкой не точные, я бы решал исходя из -5 <= x < 5. 0

@1m0n2 0 / 0 / 2 Регистрация: 02.06.2016 Сообщений: 32
	02.06.2016, 20:42 [ТС]	3
	то есть для вещественных чисел верхнюю границу сделать так х <= 5 нормально нельзя и лучше над етим не париться? 0

ninjacut 154 / 153 / 53 Регистрация: 30.04.2016 Сообщений: 321
	02.06.2016, 20:55	4
	Ну сколько чисел на промежутке [-5; 5) - бесконечно много, и ради вот одного значения 5.0 мучаться? Есть равные промежутки [0; 1) [1; 2) [2; 3) [3; 4) [4; 5). Чтобы запихнуть одно значение 5.0 с такой же вероятностью как и любое значение из промежутков, надо наверно знать вероятность выпадения отдельного значения, но их то бесконечно много. 0

@1m0n2 0 / 0 / 2 Регистрация: 02.06.2016 Сообщений: 32
	02.06.2016, 20:58 [ТС]	5
	Все верно и нафик оно ето значение не нужно но ради спортивного интереса... да и задача поставлена.Любопытно же 0

ninjacut 154 / 153 / 53 Регистрация: 30.04.2016 Сообщений: 321
	03.06.2016, 14:55	7
	turbanoff, в 50% будет промежуток [min, max) и в других 50% будет (min, max]. Это не равнораспределенная вероятность, у мин+макс вместе вероятность как у любого значения из промежутка. 0

@turbanoff 4072 / 3806 / 745 Регистрация: 18.05.2010 Сообщений: 9,331 Записей в блоге: 11
	03.06.2016, 15:35	8
	ninjacut, ты прав. Честное распределение сделать сложно/невозможно используя стандартное API 0

@RedPatrick 143 / 115 / 61 Регистрация: 13.01.2016 Сообщений: 305
	03.06.2016, 15:50	9
	ninjacut, на всякий случай - все же (int) ( n * Math.random() + m), так как без скобок первым выполнится приведение типов, и n * Math.random() станет равным нулю. 0

@1m0n2 0 / 0 / 2 Регистрация: 02.06.2016 Сообщений: 32
	04.06.2016, 12:25 [ТС]	11
	Вот ето уже интересно -- Осмысливаю. Не могу врубиться как получается точность 2 знака после запятой объясните плис 0

ninjacut 154 / 153 / 53 Регистрация: 30.04.2016 Сообщений: 321
	04.06.2016, 12:34	12
	Сообщение было отмечено 1m0n2 как решение Решение 1m0n2, (int) (Math.random() * 1001) - 500) - дает целые числа в диапазоне [-500; 500] : 342 например, Мы это делим на 100.0 = 3.42, вот и получается что 2 знака после запятой. 0

У меня непонятки с методами Math.random() и Random()

Решение