Question

在Random类中，定义一个nextByte方法，该方法返回原始类型的值字节。一系列调用中返回的值应均匀地分布在所有类型中可能的值。
在Random类中，定义一个返回原始类型值的nextInt方法诠释一系列调用中返回的值应均匀分布在所有可能的位置上类型中的值。（提示：Java要求实现对整数使用二进制补码表示。弄清楚如何从四个随机字节中计算一个随机的二进制补码表示形式值使用Java的移位运算符。）

嗨，我能够做第3部分，现在我需要使用3.来解决4.，但是我不知道该怎么做。我正在考虑使用nextByte组成一个4个字节的数组，然后将每个字节取二进制补码，这样我就不会有负数，然后将它们放到一个int中。 byte [] bytes = {42，-15，-7，8}假设nextByte返回此字节。然后，我将每个数字的二进制补码视为{42，241，249，8}。这是它的样子吗，为什么此代码不起作用：

public static int twosComplement(int input_value, int num_bits){
    int mask = (int) Math.pow(2, (num_bits - 1));
    return -(input_value & mask) + (input_value & ~mask);
  }

然后，我将使用以下内容将所有四个字节放入一个int，这样可以正常工作：

int i= (bytes[0]<<24)&0xff000000|
       (bytes[1]<<16)&0x00ff0000|
       (bytes[2]<< 8)&0x0000ff00|
       (bytes[3]<< 0)&0x000000ff;

请尽可能具体。

Answer 1

该作业表明Java 已经已使用二进制补码整数。这是一个有用的属性，可简化其余代码：它保证了如果将32个随机位组合在一起（或者通常，无论您想要的输出类型具有多少位），那么这将覆盖所有可能的值一次并且没有无效值模式。

某些其他整数表示可能不正确，其他整数表示可能仅具有2³²-1的不同值（留下必须避免的无效模式）或具有2³²的有效模式，但同时具有“正”和“负”两个值“零”，这将导致随机位模式具有偏差的“解释值”（零出现的频率应为应有的两倍）。

因此，它不是您要做的事情，它是一种方便的属性，可用于使代码保持简单。实际上，您已经使用过它。这段代码：

int i= (bytes[0]<<24)&0xff000000|
       (bytes[1]<<16)&0x00ff0000|
       (bytes[2]<< 8)&0x0000ff00|
       (bytes[3]<< 0)&0x000000ff;

由于这些属性，可以正常工作。顺便说一下，它可以简化一点：左移24之后，符号扩展不再存在问题，所有扩展位都已移出。左移0很明显是无操作。因此(bytes[0]<<24)&0xff000000可以写成(bytes[0]<<24)，而(bytes[3]<< 0)&0x000000ff可以写成bytes[3]&0xff。但是您可以通过良好的常规结构来保持原样。不需要twosComplement函数。

随机字节转换为int java

1 个答案: