用C#生成不重復的隨機數(shù)的代碼

更新時間：2013年02月14日 20:50:41 作者：

我們在做能自動生成試卷的考試系統(tǒng)時，常常需要隨機生成一組不重復的題目，在.net Framework中提供了一個專門用來產(chǎn)生隨機數(shù)的類System.Random

對于隨機數(shù)，大家都知道，計算機不可能產(chǎn)生完全隨機的數(shù)字，所謂的隨機數(shù)發(fā)生器都是通過一定的算法對事先選定的隨機種子做復雜的運算，用產(chǎn)生的結(jié)果來近似的模擬完全隨機數(shù)，這種隨機數(shù)被稱作偽隨機數(shù)。偽隨機數(shù)是以相同的概率從一組有限的數(shù)字中選取的。所選數(shù)字并不具有完全的隨機性，但是從實用的角度而言，其隨機程度已足夠了。偽隨機數(shù)的選擇是從隨機種子開始的，所以為了保證每次得到的偽隨機數(shù)都足夠地“隨機”，隨機種子的選擇就顯得非常重要。如果隨機種子一樣，那么同一個隨機數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生的隨機數(shù)也會一樣。一般地，我們使用同系統(tǒng)時間有關的參數(shù)作為隨機種子，這也是.net Framework中的隨機數(shù)發(fā)生器默認采用的方法。

　　我們可以使用兩種方式初始化一個隨機數(shù)發(fā)生器：

第一種方法不指定隨機種子，系統(tǒng)自動選取當前時間作為隨機種子：

復制代碼代碼如下:

Random ro = new Random();

第二種方法可以指定一個int型參數(shù)作為隨機種子：

復制代碼代碼如下:

　　int iSeed=10; 
　　Random ro = new Random(10); 
　　long tick = DateTime.Now.Ticks; 
　　Random ran = new Random((int)(tick & 0xffffffffL) | (int) (tick >> 32));

　　這樣可以保證99%不是一樣。
　　之后，我們就可以使用這個Random類的對象來產(chǎn)生隨機數(shù)，這時候要用到Random.Next()方法。這個方法使用相當靈活，你甚至可以指定產(chǎn)生的隨機數(shù)的上下限。

不指定上下限的使用如下：

復制代碼代碼如下:

　　int iResult; 
　　iResult=ro.Next();

下面的代碼指定返回小于100的隨機數(shù)：

復制代碼代碼如下:

　　int iResult; 
　　int iUp=100; 
　　iResult=ro.Next(iUp);

　　而下面這段代碼則指定返回值必須在50-100的范圍之內(nèi)：

復制代碼代碼如下:

　　int iResult; 
　　int iUp=100; 
　　int iDown=50; 
　　iResult=ro.Next(iDown,iUp);

　　除了Random.Next()方法之外，Random類還提供了Random.NextDouble()方法產(chǎn)生一個范圍在0.0-1.0之間的隨機的雙精度浮點數(shù)：

復制代碼代碼如下:

　　double dResult; 
　　dResult=ro.NextDouble();

　　但是用Random類生成題號，會出現(xiàn)重復，特別是在數(shù)量較小的題目中要生成不重復的的題目是很難的，參考了網(wǎng)上的一些方法，包括兩類，一類是通過隨機種子入手，使每一次的隨機種子不同，來保證不重復；第二類是使用一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法。下面主要就第二類介紹幾個方法。
　　
方法1：思想是用一個數(shù)組來保存索引號，先隨機生成一個數(shù)組位置，然后把這個位置的索引號取出來，并把最后一個索引號復制到當前的數(shù)組位置，然后使隨機數(shù)的上限減一，具體如：先把這100個數(shù)放在一個數(shù)組內(nèi)，每次隨機取一個位置（第一次是1-100，第二次是1-99，...），將該位置的數(shù)用最后的數(shù) 代替。

復制代碼代碼如下:

int[] index = new int[15];
　　for (int i = 0; i < 15; i++)
　　　　index = i;
　　Random r = new Random();
　　//用來保存隨機生成的不重復的10個數(shù)
　　int[] result = new int[10];
　　int site = 15;//設置下限
　　int id;
　　for (int j = 0; j < 10; j++)
　　{
　　　　id = r.Next(1, site - 1);
　　　　//在隨機位置取出一個數(shù)，保存到結(jié)果數(shù)組
　　　　result[j] = index[id];
　　　　//最后一個數(shù)復制到當前位置
　　　　index[id] = index[site - 1];
　　　　//位置的下限減少一
　　　　site--;
　　}

方法2：利用Hashtable。

復制代碼代碼如下:

Hashtable hashtable = new Hashtable();
　　Random rm = new Random();
　　int RmNum = 10;
　　for (int i = 0; hashtable.Count < RmNum; i++)
　　{
   　　 int nValue = rm.Next(100);
  　　  if (!hashtable.ContainsValue(nValue) && nValue != 0)
  　　  {
  　　   hashtable.Add(nValue, nValue);
  　　   Console.WriteLine(nValue.ToString());
  　　  }
　　}

方法3：遞歸，用它來檢測生成的隨機數(shù)是否有重復，如果取出來的數(shù)字和已取得的數(shù)字有重復就重新隨機獲取。

復制代碼代碼如下:

Random ra=new Random(unchecked((int)DateTime.Now.Ticks));
　　int[] arrNum=new int[10];
　　int tmp=0;
　　int minValue=1;
　　int maxValue=10;
　　for (int i=0;i<10;i++)
　　{
　　　　tmp=ra.Next(minValue,maxValue); //隨機取數(shù)
　　　　arrNum=getNum(arrNum,tmp,minValue,maxValue,ra); //取出值賦到數(shù)組中
　　}
　　.........
　　.........
　　public int getNum(int[] arrNum,int tmp,int minValue,int maxValue,Random ra)
　　{
　　　　int n=0;
　　　　while (n<=arrNum.Length-1)
　　　　{
　　　　　　if (arrNum[n]==tmp) //利用循環(huán)判斷是否有重復
　　　　　　{
　　　　　　　　tmp=ra.Next(minValue,maxValue); //重新隨機獲取。
　　　　　　　　getNum(arrNum,tmp,minValue,maxValue,ra);//遞歸:如果取出來的數(shù)字和已取得的數(shù)字有重復就重新隨機獲取。
　　　　　　}
　　　　n++;
　　　　}
　　　　return tmp;
　　}

附----：
在.net Framework中提供了一個專門用來產(chǎn)生隨機數(shù)的類System.Random。
計算機本身不可能產(chǎn)生完全隨機的數(shù)字，所謂的隨機數(shù)發(fā)生器都是通過一定的算法對事先選定的隨機種子做復雜的運算，用產(chǎn)生的結(jié)果來近似的模擬完全隨機數(shù)，這種隨機數(shù)被稱作偽隨機數(shù)。
偽隨機數(shù)是以相同的概率從一組有限的數(shù)字中選取的。

所選數(shù)字并不具有完全的隨機性，但是從實用的角度而言，其隨機程度已足夠了。偽隨機數(shù)的選擇是從隨機種子開始的，所以為了保證每次得到的偽隨機數(shù)都足夠地“隨機”，隨機種子的選擇就顯得非常重要。如果隨機種子一樣，那么同一個隨機數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生的隨機數(shù)也會一樣。一般地，我們使用同系統(tǒng)時間有關的參數(shù)作為隨機種子，這也是.net Framework中的隨機數(shù)發(fā)生器默認采用的方法。

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