Implimentasi pustaka Taburan Custom Nombor Rawak menggunakan Java

Menjana nombor rawak dengan Math.random()

Pustaka bahasa pengaturcaraan Java menyediakan fungsi/metod Math.random() untuk menjana nombor rawak dalam atur cara. Metod ini akan menjana nilai dalam julat 0 hingga 1, dan nilai ini boleh digunakan untuk menjana nombor tertentu dalam julat tertentu.

Misalnya kod atur cara berikut menjana 5 nombor rawak dalam julat 0 hingga 9 :

for(int i = 0; i < 5; i++) {
    System.out.println((int)(Math.random() * 10));
}


Manakala dengan menambah 1, seperti berikut, boleh mendapatkan 5 nombor dalam julat 1 hingga 10 :

for(int i = 0; i < 5; i++) {
     System.out.println((int)(Math.random() * 10 + 1)); 
}

Kita juga boleh menjana nombor rawak dalam julat 'min' dan 'max' yang kita sendiri tetapkan. Misalnya contoh berikut menjana nombor rawak dalam lingkungan 5 hingga 9:

int min = 5;
int max = 9;
for(int i = 0; i < 5; i++) {
    System.out.println((int)(Math.random() * (max-min+1)) + min)); 
}



Menjana nombor rawak dengan taburan custom

Kebarangkalian bagi nombor dalam julat di atas untuk muncul/dipilih, secara amnya ialah sama rata, iaitu 1/N bagi setiap nombor (Misalnya julat 1 hingga 10, N=10, maka 1/10 = 0.1 bagi 1, 1/10 = 0.1 bagi 2, dan seterusnya sehingga 10).

Tapi bagaimana kita boleh menjana nombor rawak dalam julat 1 hingga 10 dengan pemberat tertentu, misalnya 50% percubaan (kebarangkalian 0.5, atau 1/2) mendapat nombor 4? Atau menetapkan 20% balingan dadu akan kena pada nombor 6? Bagaimana kita hendak menggunakan Math.random() untuk menjana nombor rawak berdasarkan pemberat/kebarangkalian yang ditetapkan? Pustaka Java yang asas ini tidak menyediakannya.

Saya cuba mencari implimentasi sedia ada, dan terjumpa perbincangan mengenainya di sini -> https://stackoverflow.com/questions/16435639/generating-random-integers-within-range-with-a-probability-distribution

Daripada perbincangan tersebut, saya mendapat idea untuk mengimplimentasi suatu kelas pustaka sendiri (dinamakan CustomProbabilityRandom), yang membolehkan seseorang pengatur cara menjana nombor rawak mengikut kebarangkalian tertentu. (Lihat senarai kod atur cara dalam fail CustomProbabilityRandom.java di bawah. Turut disertakan contoh aplikasi untuk cara menggunakan pustaka, iaitu fail ExampleCustomDistribution.java).

Dengan menggunakan kelas ini, agak mudah untuk menetapkan taburan kebarangkalian bagi suatu senarai item-item (nombor rawak yang dijana mewakili index bagi item dalam senarai).

Sebenarnya implimentasi ini tidaklah benar-benar menghasilkan nombor rawak mengikut taburan yang ditetapkan, tetapi hanya boleh menghampiri taburan tersebut. Namun diharap dengan implimentasi ini akan memudahkan anda membina aplikasi yang melibatkan nombor rawak dengan lebih fleksibel. Untuk mengkompil kod atur cara aplikasi dalam ExampleCustomDistribution.java, anda perlu kompil bersama-sama dengan fail pustaka CustomProbabilityRandom.java.

Selamat mencuba.

---

Fail 'CustomProbabilityRandom.java' (pustaka)

---

Fail 'ExampleCustomDistribution.java' (aplikasi)

---