Может ли случайная функция Java быть нулевой?

Question

Просто из любопытства, может ли Math.random() когда-либо быть нулевым?

Например, если бы я иметь:

while (true){ 
    if (Math.random() == 0) 
    return 1; 
} 

ли я когда-нибудь на самом деле получить отдачу от одного? Также существует ошибка округления, потому что Math.random() возвращает double.

Я спрашиваю, потому что мой профессор CS заявил, что random() идет от 0 до 1 включительно, и я всегда думал, что это эксклюзивно.

Answer 1

Согласно the documentation, «Возвращает двойное значение с положительным знаком, большим или равным 0,0 и менее 1,0». Это означает, что он может быть равен нулю.

Hank wrote, его is эксклюзивный на верхней границе (никогда не может быть 1), так что, возможно, именно здесь ваше замешательство происходит из :-).

Answer 2

В зависимости от того, какую нотацию вы предпочитаете, она включает в себя ноль, исключая один, например, [0, 1) или 0 <= x < 1.

Answer 3

От http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/lang/Math.html

случайной() возвращает двойное значение с положительным знаком, превышающим или равным 0,0 и менее 1,0.

Да, он может быть равен нулю, но не 1. Иными словами, предпочитают документацию Java над профессором CS =)

Answer 4

Из Java API.

Возвращает двойное значение с положительным знаком, больше или равна 0,0 и меньше 1,0

http://java.sun.com/j2se/1.4.2/docs/api/java/lang/Math.html#random()

Так да, это может быть.

Answer 5

Math.random() является documented вернуть «двойное значение с положительным знаком, больше или равна 0,0 и меньше 1,0» То есть, включая 0.0, но без учета 1,0

Answer 6

В теории , он может вернуть значение ноль.

На практике вам, возможно, придется подождать очень долгое время, чтобы получить точно ноль. Если генератор случайных чисел хорошо реализован, он имеет не менее 56 бит внутреннего состояния (иначе все биты возвращаемого результата не будут случайными). И это означает, что если распределение значений, созданных случайным, является плоским, то у вас есть максимум один шанс в 2^56 вернуть значение, все биты которого равны нулю. Это примерно 10^-19. Я бы не затаил дыхание.

(Другие по праву отметили, что, как задокументировано, теоретически [и предположительно на практике] оно не может вернуть значение 1.0).

Answer 7

также возможно, в совместимом реализации JRE, что он никогда не возвращает 0.

Answer 8

Вполне возможно, что он никогда не вернется в точности равна нулю.Включенный Java PRNG - это 48-битный LCG, из которого только 32 бит используются. Для всех 53 битов double мантисса должно быть нулевое значение, вам понадобится по крайней мере один вызов next(), где верхние 32 бита равны нулю, а другая, где большинство из них. (Если я не ошибаюсь, я бы сказал, что этого никогда не случится с тем, как работает генератор, но уже поздно, я устал, и я не буду много на него накладывать).

в документации метода явно указывается, как получены случайные числа, также мало возможностей для других реализаций среды выполнения Java для получения разных результатов. Договор может сказать, что номер, который вы получаете, - от [0, 1). Но на практике существует довольно много значений, которые вы никогда не будете бить (потому что вам нужны два последовательных значения от генератора, которые приводят к линейной зависимости между последовательными значениями - всего 48 бит состояния. Вы не можете генерировать все разные 53-битные комбинации - по крайней мере, не так, как это сделано.).

Конечно, поскольку Math.random() автоматически семян статического Random экземпляра, мы могли бы также рассмотреть семена здесь, которые может нужно быть очень специфичны для теста, чтобы работать. И это может означать, что этот точный момент времени может быть несколько десятилетий или тысяч лет.

Answer 9

Да, это действительно может быть. Math.random() создает глобальный java.util.Random -генератор с посевом (System.currentTimeMillis()^0x5DEECE66DL) & ((1L << 48) - 1) и звонит nextDouble(). Если его семя достигнет состояния 107048004364969L (и он будет, так как java.util.Random имеет полный период), в следующем double будет 0.0. Хотя с неудачей вы могли закончиться неправильным соотношением в цикле, потому что Random.nextDouble() продвигает состояние дважды. С небольшим количеством неудач вы могли бы генерировать 2^47 случайных чисел до того, как цикл завершится, так как я не нашел никаких других семян, которые дают 0.0.

Семена авансуются как seed = (seed * 0x5DEECE66DL + 0xBL) & ((1L << 48) - 1); и удваиваются с использованием 26 и 27 верхних бит двух последовательных значений посевного материала. В этом примере два следующих значения начального значения будут равны 0L и 11L.

Если вам удалось создать глобальный генератор с System.currentTimeMillis()==107038380838084L, ваш код немедленно возвращается. Вы можете смоделировать с:

java.util.Random k = new java.util.Random(107038380838084L); System.out.println(k.nextDouble()==0);

Answer 10

Это теоретически возможно math.random() возвращает нулевое значение, но в реальном мире, вы можете рассчитывать на это практически никогда не происходит.

Я один раз запустил свой компьютер в течение недели, ожидая его, он произвел около десяти триллионов случайных чисел, без нулей.

Но более непосредственно, это практически эксклюзивно в обоих направлениях.