生成0到‘x’之间唯一随机数（整数）

Question

我需要生成一组独一无二且在0和给定数字之间的整数。

也就是说：

var limit = 10;
var amount = 3;

我该如何使用 JavaScript 生成三个介于 1 和 10 之间的唯一数字？

- benhowdle89

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可能是在Javascript中生成随机数的重复问题。 - pimvdb

дҪ жҳҜжҢҮиҢғеӣҙеңЁ1вүӨxвүӨ10зҡ„3дёӘж•ҙж•°пјҢиҝҳжҳҜиҢғеӣҙеңЁ1вүӨx<10зҡ„дёүдёӘжө®зӮ№ж•°пјҹ - Jeremy

“重复问题”不是正确的问题。这个问题包含一个“额外”的要求：随机数应该是“唯一”的。 - Rob W

这个回答解决了你的问题吗？在JavaScript中生成特定范围内的随机整数？ - Michael Freidgeim

Answer 1

使用基本的 Math 方法：

• Math.random() 返回介于 0 和 1（包括 0，不包括 1）之间的随机数。
• 将此数字乘以所需的最大数字（例如 10）

• 向下舍入此数字到其最近的整数

Math.floor(Math.random()*10) + 1

示例:

//Example, including customisable intervals [lower_bound, upper_bound)
var limit = 10,
    amount = 3,
    lower_bound = 1,
    upper_bound = 10,
    unique_random_numbers = [];

if (amount > limit) limit = amount; //Infinite loop if you want more unique
                                    //Natural numbers than exist in a
                                    // given range
while (unique_random_numbers.length < limit) {
    var random_number = Math.floor(Math.random()*(upper_bound - lower_bound) + lower_bound);
    if (unique_random_numbers.indexOf(random_number) == -1) { 
        // Yay! new random number
        unique_random_numbers.push( random_number );
    }
}
// unique_random_numbers is an array containing 3 unique numbers in the given range

- Rob W

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@benhowdle89 在循环中，变量random_numbers。我先放逻辑，然后是示例。 - Rob W

@benhowdle89 有人将你的问题标记为作业。这是真的吗？如果不是，请移除该标记。 - Rob W

不，它不是重复的。 - benhowdle89

答案不正确。不要使用round() - 使用floor()或ceil()，因为否则，您的结果将不会均匀分布。例如，如果您想要一个介于0和3之间的随机整数，并使用round()，那么最终您将更经常地得到1和2，而不是0和3，因为有更多可能的随机值会四舍五入为1和2，因为round()可以向上或向下舍入。使用floor或ceil强制浮点数始终朝着同一方向舍入，从而创建更加分布均匀的结果。 - Eric Rowell

不要使用Math.round。使用Math.floor，否则您将发现自己的上限等于1+top。Math.floor(Math.random()*10) + 1http://www.w3schools.com/jsref/jsref_random.asp - phillihp

Answer 2

Math.floor(Math.random() * (limit+1))

Math.random() 生成一个介于 0 和 1 之间的浮点数，Math.floor() 将其向下取整为整数。

通过将其乘以一个数字，您可以有效地使范围变为 0..number-1。如果您希望在 num1 到 num2 的范围内生成它，请执行以下操作：

Math.floor(Math.random() * (num2-num1 + 1) + num1)

为了生成更多的数字，只需使用一个for循环，并将结果放入数组中或直接写入文档。

- Llamageddon

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如果我想要一个在0到5之间的随机数，但是这个代码没有生成任何结果等于0。我认为这是因为+1使得最小结果等于1。 - paulzag

@paulzag 你说得对，感谢指出！一个简单的解决方法是将 +1 移到 Math.floor 内部，但这样做可能会很少生成超过上限的数字... 嗯 - Llamageddon

我尝试了num1 = 0和num2 = 10，如果我运行足够多次，它会生成0和10。非常好的答案 - 谢谢！ - Daniel

@Daniel 是的，但问题是它很少会超过限制1，而且除了从limit+1中减去最小的浮点单位之外，没有其他修复方法，而我完全不知道如何做到这一点。 - Llamageddon

Answer 3

function generateRange(pCount, pMin, pMax) {
    min = pMin < pMax ? pMin : pMax;
    max = pMax > pMin ? pMax : pMin;
    var resultArr = [], randNumber;
    while ( pCount > 0) {
        randNumber = Math.round(min + Math.random() * (max - min));
        if (resultArr.indexOf(randNumber) == -1) {
            resultArr.push(randNumber);
            pCount--;
        }
    }
    return resultArr;
}

根据所需的范围，返回整数的方法可以更改为：ceil（a，b]、round [a，b]、floor [a，b），对于(a，b)的情况，则需要将min加1并使用floor。

- Bakudan

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请注意，这不是均匀分布的。我在尝试生成一个[0,100]范围内的（非唯一）随机数时尝试了您的Math.round(min + Math.random() * (max - min))解决方案，并在生成了一百万个数字的测试中发现，相比于其他结果，我得到了大约一半的0和100实例。 - PrincessRTFM

Answer 4

Math.floor(Math.random()*limit)+1

- Pål Brattberg

Answer 5

这里是另一种确保数字唯一的算法：

1. 生成从0到x的所有数字的数组
2. 将数组随机排序
3. 选择前n个元素

与生成随机数直到得到唯一数字的方法相比，这种方法使用更多内存，但运行时间更稳定 - 结果保证在有限时间内找到。如果上限相对较低或要取的数量相对较高，则此方法效果更好。

我的答案为了简单起见使用了Lodash库，但您也可以不使用该库实现上述算法。

// assuming _ is the Lodash library

// generates `amount` numbers from 0 to `upperLimit` inclusive
function uniqueRandomInts(upperLimit, amount) {
    var possibleNumbers = _.range(upperLimit + 1);
    var shuffled = _.shuffle(possibleNumbers);
    return shuffled.slice(0, amount);
}

- Rory O'Kane

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是的！有一个有限运行时间的解决方案！ - KFunk

Answer 6

for(i = 0;i <amount; i++)
{
    var randomnumber=Math.floor(Math.random()*limit)+1
    document.write(randomnumber)
}

- Neeta

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你永远不会得到0，我认为这是不正确的。 - NaturalBornCamper

@NaturalBornCamper 这个问题指定了一个介于1和10之间的数字。 - Neeta

Answer 7

这些答案要么不提供唯一值，要么太长了（其中一个甚至添加了外部库来完成这样一个简单的任务）。

1. 生成一个随机数。 2. 如果我们已经有了这个随机数则返回到步骤1，否则保留它。 3. 如果我们还没有得到想要的随机数数量，则返回到步骤1。

function uniqueRandoms(qty, min, max){
  var rnd, arr=[];
  do { do { rnd=Math.floor(Math.random()*max)+min }
      while(arr.includes(rnd))
      arr.push(rnd);
  } while(arr.length<qty)
  return arr;
}

//generate 5 unique numbers between 1 and 10
console.log( uniqueRandoms(5, 1, 10) );

...以及相同功能的压缩版本:

function uniqueRandoms(qty, min, max) { var a = []; do { do { r = Math.floor(Math.random() * max) + min } while (a.includes(r)); a.push(r) } while (a.length < qty); return a }

- ashleedawg

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是的，但是尝试使用 uniqueRandoms(10, 2, 5) 会导致无限循环。 - Jeremy Iglehart

Answer 8

类似这样的东西

var limit = 10;
var amount = 3;
var nums = new Array();

for(int i = 0; i < amount; i++)
{
    var add = true;
    var n = Math.round(Math.random()*limit + 1;
    for(int j = 0; j < limit.length; j++)
    {
        if(nums[j] == n)
        {
            add = false;
        }
    }
    if(add)
    {
        nums.push(n)
    }
    else
    {
        i--;
    }
}

- Ash Burlaczenko

Answer 9

var randomNums = function(amount, limit) {
var result = [],
    memo = {};

while(result.length < amount) {
    var num = Math.floor((Math.random() * limit) + 1);
    if(!memo[num]) { memo[num] = num; result.push(num); };
}
return result; }

这似乎可行，并且不断查找重复项。

- Patrik Torkildsen

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为了避免无限循环，您应该将while循环中的条件更改为类似于while(result.length < amount && result.length <= max - 1)的内容。 - ViRPo

Answer 10

随机数组，切片

类似于@rory-okane的答案，但不使用lodash。

• 时间复杂度和空间复杂度均为O(n)，其中n=limit

• 具有一致的运行时间

• 支持正数或负数范围

• 理论上，它应该支持从0到±2^32 - 1的范围

  这个限制是由于Javascript数组只支持2^32 - 1索引，根据ECMAScript规范

  我在10^8处停止测试，因为我的浏览器在这里变得奇怪，只能处理负数到-10^7，我得到了一个Uncaught RangeError: Invalid array length错误（耸肩）

• 额外功能：如果您只传递一个参数，则生成长度为n、范围为0到limit的随机数组

let uniqueRandomNumbers = (limit, amount = limit) => {
    let array = Array(Math.abs(limit));
    for (let i = 0; i < array.length; i++) array[i] = i * Math.sign(limit);
    let currentIndex = array.length;
    let randomIndex;
    while(currentIndex > 0) {
        randomIndex = Math.floor(Math.random() * currentIndex--);
        [array[currentIndex], array[randomIndex]] = [array[randomIndex], array[currentIndex]];
    }
    return array.slice(0, Math.abs(amount));
}

console.log(uniqueRandomNumbers(10, 3));
console.log(uniqueRandomNumbers(-10, 3));

//bonus feature:
console.log(uniqueRandomNumbers(10));

致谢：

我个人之所以来到这里，是因为我想生成长度为n的随机数组。以下是其他SO问题，它们帮助我找到了自己的用例答案。感谢大家的贡献，你们让我的生活变得更美好。

• 创建一个零填充的JavaScript数组的最有效方法是什么？
• 如何随机化（洗牌）JavaScript数组？
• 此外，答案来自@ashleedawg，这是我开始的地方，但当我发现无限循环问题时，我最终采用了切片随机化数组的方法。

- Jeremy Iglehart