JAVA 랜덤(random)함수, 난수 사용 정리

 

프로그래밍을 하다보면 특히 게임쪽에서 랜덤(random) 또는 난수 를 생성할 일이 있다.
난수는 무작위 숫자를 뜻하지만 컴퓨터 쪽에선 100% 무작위(랜덤)은 아니다.
정해진 난수표에서 숫자를 가저오는 방식이기 때문이다.

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자바(JAVA) 에서 난수를 생성하는 방식은 크게 두가지 이다.


첫번째로 Math.random() 이용하는 방식이다.
Math Class의 random 함수는 double 형 타입으로 0.0 이상 1.0 미만 사이의 값을 반환한다.

 

public class TestRandom {
    public static void main(String[] args) {        
        for(int i =0; i < 10; i++) {
            System.out.print(Math.random()+" ");
        }
        System.out.println("");
    }
}

 

* 결과 값 :

0.1652487713090327 0.286398184817342 0.4336343206580924 0.4295581874855847 0.44636521032290466 0.8715008193305886 0.93917325018134 0.5647002564584279 0.7323427296788428 0.8295767550811228

 

보통은 자연수의 난수가 필요한 경우가 많기 때문에 아래 예제 처럼 0부터 9까지의 난수가 필요하다면 x10을 한 이후에 int형으로 강제 형변환을 시켜주면 된다.

 

public class TestRandom {
    public static void main(String[] args) {        
        for(int i =0; i < 10; i++) {
            System.out.print((int)(Math.random()*10) + " ");
        }
        System.out.println("");
    }
}

 

* 결과 값 :

2 6 3 7 6 9 8 7 9 7 

하지만 이 방식은 직관적이지 않고 형변환등을 하면서 익셉션(Exception) 처리등을 해주어야 하기 때문에 두번째 방식을 추천한다.

 

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두번째로 Random Class를 이용하는 방식이다.
난수를 생성하는데 필요한 기능 등을 묶어놓은 클레스 이다.
Random Class를 사용하려면 import java.util.Random; 를 해주어야 한다.
Random Class의 맴버변수중에 setSeed를 이용하거나 생성자에 매개변수로 시스템시간을 매개로 전달하면 난수표의 시드값을 초기화 할 수 있다.
아래는 0부터 9까지의 정수를 출력하는 예제이다.

 

import java.util.Random;
 
public class TestRandom {
    public static void main(String[] args) {        
        Random random = new Random(System.nanoTime());
        for(int i =0; i < 10; i++) {
            System.out.print((int)(random.nextInt(10)) + " ");
        }
        System.out.println("");
    }
}

* 결과 값 :

1 3 3 7 6 9 5 7 2 4

아래는 1부터 45까지의 숫자를 출력하는 로또 번호 추첨 예제이다. 랜덤으로 숫자를 추첨하는데 기존에 나왔던 숫자가 있을 경우 다시 재추첨하도록 하였다.

 

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;
 
public class TestRandom {
    public static void main(String[] args) {        
        Random random = new Random(System.nanoTime());
        List<Integer> result = new ArrayList<Integer>();
        int num;
        for (int i = 0; i < 6; i++) {
            while (true) {
                num = random.nextInt(45) + 1;
                if (result.contains(num)) {
                    continue;
                } else {
                    result.add(num);
                    System.out.print(num+" ");
                    break;
                }
            }
        }    
        System.out.println("");
    }
}

 

* 결과 값 :

 

12 38 33 29 4 17 

 

 

아래 테이블은 다양한 Random class의 멤버함수 들이다. 이외에도 다양한 함수들이 많이 존재하니 라이브러리를 참고하도록 하자.

함수	설명
nextInt(int i)	0부터 i 까지의 랜덤한 숫자를 리턴
nextInt()	Int 타입의 최소 ~ 최대범위 안에서 랜덤한 숫자를 리턴
nextLong()	Long 타입의 최소 ~ 최대범위 안에서 랜덤한 숫자를 리턴
nextDouble()	Double 타입의 0.0 – 1.0까지의 랜덤한 숫자를 리턴
nextBoolean()	boolean타입의 true, false 중 랜덤한 값을 리턴

 

참고 자료 : https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Random.html