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在JAVA中实现随机无重复数字的功能

本文给大家介绍如何在JAVA中实现随机无重复数字的功能。如果您是初学者的话,有必要看一看这篇文章,因为这个功能一般会在面试中遇到。包括我本人在招聘人员的时候也喜欢拿这个问题去问别人,主要看一看考虑问题的模式和基础知识如何。

希望这篇文章能给初次接触的朋友一些帮助,因为我曾接触过一些朋友要么写不出来,要么使用很平铺的思维方式去实现它。

一般有点开发经验的朋友都能实现这样的功能,只不过是效率上的问题。我们一般在面对这样的问题时,总会平铺直序的联想到,先生成一个数组,然后在一个循环中向数组中添加随机数字,在添加数字的过程中先查找一下数组中是否存在这个数字,如果不存在这个数字就直接添加到数组中;如果存在这个数字就不添加。我们一般都是这样考虑问题的,这样考虑也能实现功能,我刚才也说了,只不过是效率上的问题。

为了更好地理解这个题意,我们先来看下具体内容:生成一个1-100的随机数组,但数组中的数字不能重复,即位置是随机的,但数组元素不能重复。

在这里呢,没有给我们规定数组的长度,我们可以让它是1-100之间的任意长度。

接下来让我们看一下如何更好地实现它,通常我们会使用ArrayList来实现,如下面代码所示:

import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;

/**
* 使用ArrayList实现
* @Description:

* @File: Demo.java

* @Package None

* @Author Hanyongjian

* @Company ANHEQINGYUAN

* @Date 2012-10-18 下午06:16:55

* @Version V1.0
*/
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Object[] values = new Object[20];
Random random = new Random();
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

for(int i = 0; i < values.length;i++){
int number = random.nextInt(100) + 1;

if(!list.contains(number)){
list.add(number);
}
}

values = list.toArray();

// 遍历数组并打印数据
for(int i = 0;i < values.length;i++){
System.out.print(values[i] + "\t");

if(( i + 1 ) % 10 == 0){
System.out.println("\n");
}
}
}
}

上面这个实现过程效率比较低的。因为在每次添加时都要去遍历一下当前列表中是否存在这个数字,时间复杂度是O(N^2)。我们可以这样思考一下:既然涉及到无重复,我们可以想一下HashSet和HashMap的功能。HashSet实现Set接口,Set在数学上的定义就是无重复,无次序的集合。而HashMap实现Map,也是不允许重复的Key。这样我们可以使用HashMap或HashSet来实现。

在使用HashMap实现时,只需要将它的key转化成数组就Ok了,如下代码:

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Random;
import java.util.Map.Entry;

/**
* 使用HashMap实现
* @Description:

* @File: Demo.java

* @Package None

* @Author Hanyonglu

* @Date 2012-10-18 下午06:12:50

* @Version V1.0
*/
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
int n = 0;
Object[] values = new Object[20];

Random random = new Random();
HashMap<Object, Object> hashMap = new HashMap<Object, Object>();

// 生成随机数字并存入HashMap
for(int i = 0;i < values.length;i++){
int number = random.nextInt(100) + 1;
hashMap.put(number, i);
}

// 从HashMap导入数组
values = hashMap.keySet().toArray();

// 遍历数组并打印数据
for(int i = 0;i < values.length;i++){
System.out.print(values[i] + "\t");

if(( i + 1 ) % 10 == 0){
System.out.println("\n");
}
}

// Iterator iter = hashMap.entrySet().iterator();
// // 遍历HashMap
// while (iter.hasNext()) {
// Entry<Integer, Integer> entry = (Entry)iter.next();
// int key = entry.getKey();
// n++;
//
// System.out.print(key + "\t");
//
// if(n % 10 == 0){
// System.out.println("\n");
// }
// }
}
}

由于HashSet和HashMap的关系太近了,HashSet在底层就是用HashMap来实现的,只不过没有Value的集合,只有一个Key的集合,所以也可使用HashSet来实现,如下代码:

import java.util.HashSet;
import java.util.Random;

/**
* 使用HashSet实现
* @Description:

* @File: Test.java

* @Package None

* @Author Hanyonglu

* @Date 2012-10-18 下午06:11:41

* @Version V1.0
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Random random = new Random();
Object[] values = new Object[20];
HashSet<Integer> hashSet = new HashSet<Integer>();

// 生成随机数字并存入HashSet
for(int i = 0;i < values.length;i++){
int number = random.nextInt(100) + 1;
hashSet.add(number);
}

values = hashSet.toArray();

// 遍历数组并打印数据
for(int i = 0;i < values.length;i++){
System.out.print(values[i] + "\t");

if(( i + 1 ) % 10 == 0){
System.out.println("\n");
}
}
}
}

这样实现效率稍微好些。如果给我们限定了数组的长度,只需要变换下for循环,设置成whlie循环就可以了。如下所示:

import java.util.HashSet;
import java.util.Random;

/**
* 使用HashSet实现
* @Description:

* @File: Test.java

* @Package None

* @Author Hanyonglu

* @Date 2012-10-18 下午05:11:41

* @Version V1.0
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Random random = new Random();
Object[] values = new Object[20];
HashSet<Integer> hashSet = new HashSet<Integer>();

// 生成随机数字并存入HashSet
while(hashSet.size() < values.length){
hashSet.add(random.nextInt(100) + 1);
}

values = hashSet.toArray();

// 遍历数组并打印数据
for(int i = 0;i < values.length;i++){
System.out.print(values[i] + "\t");

if(( i + 1 ) % 10 == 0){
System.out.println("\n");
}
}
}
}

我们可以把数组的长度设置成100,检验下运行效果,如下图所示:

在JAVA中实现随机无重复数字的功能

以上是关于在JAVA中实现随机无重复数字的功能,希望能接触不久的朋友有所帮助。

最后,希望转载的朋友能够尊重作者的劳动成果,加上转载地址:http://www.cnblogs.com/hanyonglu/archive/2012/09/29/2708874.html 谢谢。

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