Класс SplittableRandom

public final class SplittableRandom
extends Object

Генератор равномерных псевдослучайных значений, применимый, в том числе, для изолированных параллельных вычислений, которые могут генерировать подзадачи. Класс SplittableRandom поддерживает методы для создания псевдослучайных чисел типа int, long, и double с аналогичным использованием, как для класса Random, но отличается следующими способами:

• Последовательности сгенерированных значений проходят тестирование набора DieHarder для проверки свойств независимости и равномерности генераторов псевдослучайных чисел. (Последняя проверка была выполнена с версией 3.31.1.) Эти тесты проверяют только методы для определённых типов и диапазонов, но аналогичные свойства, по крайней мере приблизительно, ожидаются и для других. Период (длина любой последовательности сгенерированных значений до её повторения) составляет не менее 2⁶⁴.
• Метод split() создаёт и возвращает новый экземпляр SplittableRandom, который не разделяет изменяемое состояние с текущим экземпляром. Однако с очень высокой вероятностью значения, сгенерированные обоими объектами, обладают теми же статистическими свойствами, как если бы то же количество значений было сгенерировано одним потоком с использованием одного объекта SplittableRandom.
• Экземпляры SplittableRandom не являются потокобезопасными. Они предназначены для разделения, а не совместного использования, между потоками. Например, вычисление fork/join-style с использованием случайных чисел может включать построение в форме new Subtask(aSplittableRandom.split()).fork().
• Этот класс предоставляет дополнительные методы для генерации потоков случайных чисел, которые используют вышеупомянутые методы, когда используются в режиме stream.parallel().

Экземпляры SplittableRandom не являются криптографически безопасными. В приложениях, чувствительных к безопасности, используйте вместо этого SecureRandom. Кроме того, экземпляры, созданные по умолчанию, не используют криптографически случайное семя, если системная переменная java.util.secureRandomSeed не установлена в значение true.

Конструкторы

SplittableRandom

public SplittableRandom(long seed)

Создаёт новый экземпляр SplittableRandom, используя указанное начальное значение. Экземпляры SplittableRandom, созданные с одним и тем же значением seed в одной и той же программе, генерируют одинаковые последовательности значений.

Параметры:

seed - начальное значение seed

SplittableRandom

public SplittableRandom()

Создаёт новый экземпляр SplittableRandom, который, скорее всего, сгенерирует последовательности значений, статистически независимые от значений любых других экземпляров в текущей программе; и может, и обычно меняется при каждом запуске программы.

Методы

split

public SplittableRandom split()

Создаёт и возвращает новый экземпляр SplittableRandom, который не разделяет мутабельное состояние с этим экземпляром. Однако с очень высокой вероятностью набор значений, генерируемых двумя объектами, обладает теми же статистическими свойствами, что и если бы одно и то же количество значений было сгенерировано одним потоком с использованием одного объекта SplittableRandom. Любой или оба из двух объектов могут быть дополнительно разделены с помощью метода split(), и те же ожидаемые статистические свойства применяются ко всему набору генераторов, построенных при таком рекурсивном разделении.

Возвращает:

новый экземпляр SplittableRandom

nextInt

public int nextInt()

Возвращает псевдослучайное int значение.

Возвращает:

псевдослучайное int значение

nextInt

public int nextInt(int bound)

Возвращает псевдослучайное int значение между нулём (включительно) и указанным пределом (исключительно).

Параметры:

bound - верхний предел (исключительно). Должен быть положительным.

Возвращает:

псевдослучайное int значение между нулём (включительно) и пределом (исключительно)

Исключения:

IllegalArgumentException - если bound не является положительным

nextInt

public int nextInt(int origin,
                   int bound)

Возвращает псевдослучайное int значение между указанным началом (включительно) и указанным пределом (исключительно).

Параметры:

origin - наименьшее возвращаемое значение

bound - верхний предел (исключительно)

Возвращает:

псевдослучайное int значение между началом (включительно) и пределом (исключительно)

Исключения:

IllegalArgumentException - если origin больше или равно bound

nextLong

public long nextLong()

Возвращает псевдослучайное long значение.

Возвращает:

псевдослучайное long значение

nextLong

public long nextLong(long bound)

Возвращает псевдослучайное long значение между нулём (включительно) и указанным пределом (исключительно).

Параметры:

bound - верхний предел (исключительно). Должен быть положительным.

Возвращает:

псевдослучайное long значение между нулём (включительно) и пределом (исключительно)

Исключения:

IllegalArgumentException - если bound не является положительным

nextLong

public long nextLong(long origin,
                     long bound)

Возвращает псевдослучайное long значение между указанным началом (включительно) и указанным пределом (исключительно).

Параметры:

origin - наименьшее возвращаемое значение

bound - верхний предел (исключительно)

Возвращает:

псевдослучайное long значение между началом (включительно) и пределом (исключительно)

Исключения:

IllegalArgumentException - если origin больше или равно bound

nextDouble

public double nextDouble()

Возвращает псевдослучайное double значение между нулём (включительно) и единицей (исключительно).

Возвращает:

псевдослучайное double значение между нулём (включительно) и единицей (исключительно)

nextDouble

public double nextDouble(double bound)

Возвращает псевдослучайное double значение между 0.0 (включительно) и указанным пределом (исключительно).

Параметры:

bound - верхний предел (исключительно). Должен быть положительным.

Возвращает:

псевдослучайное double значение между нулём (включительно) и пределом (исключительно)

Исключения:

IllegalArgumentException - если bound не является положительным

nextDouble

public double nextDouble(double origin,
                         double bound)

Возвращает псевдослучайное double значение между указанным началом (включительно) и пределом (исключительно).

Параметры:

origin - наименьшее возвращаемое значение

bound - верхний предел (исключительно)

Возвращает:

псевдослучайное double значение между началом (включительно) и пределом (исключительно)

Исключения:

IllegalArgumentException - если origin больше или равно bound

nextBoolean

public boolean nextBoolean()

Возвращает псевдослучайное boolean значение.

Возвращает:

псевдослучайное boolean значение

ints

public IntStream ints(long streamSize)

Возвращает поток, генерирующий заданное streamSize количество псевдослучайных int значений из этого генератора и/или разделенного от него.

Параметры:

streamSize - количество значений для генерации

Возвращает:

поток псевдослучайных int значений

Исключения:

IllegalArgumentException - если streamSize меньше нуля

ints

public IntStream ints()

Возвращает эффективно неограниченный поток псевдослучайных int значений из этого генератора и/или разделенного от него.

Замечание по реализации:

Этот метод реализован эквивалентно ints(Long.MAX_VALUE).

Возвращает:

поток псевдослучайных int значений

ints

public IntStream ints(long streamSize,
                      int randomNumberOrigin,
                      int randomNumberBound)

Возвращает поток, генерирующий заданное streamSize количество псевдослучайных int значений из этого генератора и/или разделенного от него; каждое значение соответствует заданному началу (включительно) и пределу (исключительно).

Параметры:

streamSize - количество значений для генерации

randomNumberOrigin - начало (включительно) каждого случайного значения

randomNumberBound - предел (исключительно) каждого случайного значения

Возвращает:

поток псевдослучайных int значений, каждое с заданным началом (включительно) и пределом (исключительно)

Исключения:

IllegalArgumentException - если streamSize меньше нуля, или randomNumberOrigin больше или равно randomNumberBound

ints

public IntStream ints(int randomNumberOrigin,
                      int randomNumberBound)

Возвращает эффективно неограниченный поток псевдослучайных int значений из этого генератора и/или разделенного от него; каждое значение соответствует заданному началу (включительно) и пределу (исключительно).

Замечание по реализации:

Этот метод реализован эквивалентно ints(Long.MAX_VALUE, randomNumberOrigin, randomNumberBound).

Параметры:

randomNumberOrigin - начало (включительно) каждого случайного значения

randomNumberBound - предел (исключительно) каждого случайного значения

Возвращает:

поток псевдослучайных int значений, каждое с заданным началом (включительно) и пределом (исключительно)

Исключения:

IllegalArgumentException - если randomNumberOrigin больше или равно randomNumberBound

longs

public LongStream longs(long streamSize)

Возвращает поток, генерирующий заданное streamSize количество псевдослучайных long значений из этого генератора и/или разделенного от него.

Параметры:

streamSize - количество значений для генерации

Возвращает:

поток псевдослучайных long значений

Исключения:

IllegalArgumentException - если streamSize меньше нуля

longs

public LongStream longs()

Возвращает эффективно неограниченный поток псевдослучайных long значений из этого генератора и/или разделенного от него.

Замечание по реализации:

Этот метод реализован эквивалентно longs(Long.MAX_VALUE).

Возвращает:

поток псевдослучайных long значений

longs

public LongStream longs(long streamSize,
                        long randomNumberOrigin,
                        long randomNumberBound)

Возвращает поток, генерирующий заданное streamSize количество псевдослучайных long значений из этого генератора и/или разделенного от него; каждое значение соответствует заданному началу (включительно) и пределу (исключительно).

Параметры:

streamSize - количество значений для генерации

randomNumberOrigin - начало (включительно) каждого случайного значения

randomNumberBound - предел (исключительно) каждого случайного значения

Возвращает:

поток псевдослучайных long значений, каждое с заданным началом (включительно) и пределом (исключительно)

Исключения:

IllegalArgumentException - если streamSize меньше нуля, или randomNumberOrigin больше или равно randomNumberBound

longs

public LongStream longs(long randomNumberOrigin,
                        long randomNumberBound)

Возвращает эффективно неограниченный поток псевдослучайных long значений из этого генератора и/или разделенного от него; каждое значение соответствует заданному началу (включительно) и пределу (исключительно).

Замечание по реализации:

Этот метод реализован эквивалентно longs(Long.MAX_VALUE, randomNumberOrigin, randomNumberBound).

Параметры:

randomNumberOrigin - начало (включительно) каждого случайного значения

randomNumberBound - предел (исключительно) каждого случайного значения

Возвращает:

поток псевдослучайных long значений, каждое с заданным началом (включительно) и пределом (исключительно)

Исключения:

IllegalArgumentException - если randomNumberOrigin больше или равно randomNumberBound

doubles

public DoubleStream doubles(long streamSize)

Возвращает поток, генерирующий заданное streamSize количество псевдослучайных double значений из этого генератора и/или разделенного от него; каждое значение находится между нулём (включительно) и единицей (исключительно).

Параметры:

streamSize - количество генерируемых значений

Возвращает:

поток значений double

Выбрасывает:

IllegalArgumentException - если streamSize меньше нуля

doubles

public DoubleStream doubles()

Возвращает эффективно неограниченный поток псевдослучайных значений double из этого генератора и/или из одного разделенного; каждое значение находится в диапазоне от нуля (включительно) до единицы (исключительно).

Примечание к реализации:

Этот метод реализован для эквивалентности doubles(Long.MAX_VALUE)

Возвращает:

поток псевдослучайных значений double

doubles

public DoubleStream doubles(long streamSize,
                            double randomNumberOrigin,
                            double randomNumberBound)

Возвращает поток, генерирующий заданное количество streamSize псевдослучайных значений double из этого генератора и/или из одного разделенного; каждое значение соответствует заданному началу (включительно) и границе (исключительно).

Параметры:

streamSize - количество генерируемых значений

randomNumberOrigin - начальное значение (включительно) для каждого случайного значения

randomNumberBound - граница (исключительно) для каждого случайного значения

Возвращает:

поток псевдослучайных значений double, каждое с заданным началом (включительно) и границей (исключительно)

Выбрасывает:

IllegalArgumentException - если streamSize меньше нуля

IllegalArgumentException - если randomNumberOrigin больше или равно randomNumberBound

doubles

public DoubleStream doubles(double randomNumberOrigin,
                            double randomNumberBound)

Возвращает эффективно неограниченный поток псевдослучайных значений double из этого генератора и/или из одного разделенного; каждое значение соответствует заданному началу (включительно) и границе (исключительно).

Примечание к реализации:

Этот метод реализован для эквивалентности doubles(Long.MAX_VALUE, randomNumberOrigin, randomNumberBound)

Параметры:

randomNumberOrigin - начальное значение (включительно) для каждого случайного значения

randomNumberBound - граница (исключительно) для каждого случайного значения

Возвращает:

поток псевдослучайных значений double, каждое с заданным началом (включительно) и границей (исключительно)

Выбрасывает:

IllegalArgumentException - если randomNumberOrigin больше или равно randomNumberBound