Utiliser le random en Java

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20/02/2016, 09h07
leilusha

Utiliser le random en Java
Salut,

je veux que la fonction random me génère un ensemble de valeurs de tel que leur "somme" égale à 100, est ce que c'est faisable ?
voilà comment que je génère mes valeurs actuellement :
Code:

1 2 3 4 for (int col = 0; col < nbC; ++col) { poid[0][col] = rand.nextInt(100); }
je sais que cela me génère des valeurs entre 0 et 100, mais moi je veux contrôler la somme des valeurs; Merci d'avance

Bonne journée.

Salut,

Il n'y a pas de méthode qui permet de faire ça. Le plus simple pour le faire à mon avis :

tirer n nombres (n le nombre de colonnes)
en faire la somme (au fur et à mesure par exemple)
calculer le rapport à 100 de la somme
diviser tous les nombres tirés par ce rapport (attention : partie entière de la division non entière)
corriger l'une des valeurs pour ajuster la somme à 100 pour rattraper l'arrondi.

Quelque chose comme ça :

Code:

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public class Exemple {
 
	public static void main(String[] args) {
		int[] values = createRandomValues(20, 100, 100);
		System.out.println(Arrays.toString(values));
		System.out.println("Somme : " + Arrays.stream(values).sum());
	}
 
	private static int[] createRandomValues(final int nb, final int max, int targetSum) {
		if ( max*nb<targetSum ) {
			throw new IllegalArgumentException();
		}
		final Random random = new Random();
		final int[] randomValues = new int[nb];
		int sum=0;
		for(int i=0; i<nb; i++) {
			sum += (randomValues[i] = random.nextInt(max));
		}
		final double r = sum/(targetSum*1d);
		sum=0;
		for(int i=0; i<nb; i++) {
			final int value=randomValues[i];
			sum += (randomValues[i] = (int)(randomValues[i]/r) );
		}		
		final int fix = targetSum - sum;
		// randomValues[random.nextInt(nb)] += fix; // correction due aux arrondis sur une seule des valeurs
		for(int i=0; i<fix; i++) {
			randomValues[random.nextInt(nb)]++; // répartition de l'erreur sur diverses valeurs
		}
		return randomValues;
	}
 
}

20/02/2016, 10h45
Gugelhupf
C'est possible, est-ce que tu as une contrainte :
- Du nombre de fois où un nombre est présent ? (ex: on a trois "2" dans ton tableau).
- Du nombre total d'éléments ? (ex: on a cent fois "1" dans ton tableau, la somme fait cent).

Merci pour vos réponses,

@joel.drigo :
j'ai compris ton idée mais le programme non c'est compliqué (pour moi) :oops:
j'ai essayé de le faire à ma façon, :
Code:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 for (int col = 0; col < nbC; ++col){ poid[0][col] = rand.nextInt(100); sum+=poid[0][col]; if(((int)sum/100)>1){ sum-=poid[0][col]; col--; } if(col==nbC-1 && ((int)sum/100)<1) {sum-=poid[0][col]; col--;} }
mais ça ne marche pas

@Gugelhupf:
une contrainte sur le nombre de fois où un nombre est présent ? : non, mais il est préférable que les valeurs générés seront différents car elles représentent des poids
une contrainte sur le nombre total d'éléments ? : oui

20/02/2016, 12h36
joel.drigo
bah c'est normal que ça prend "beaucoup" de temps, puisque :
- Tu sors une valeur aléatoire inférieure à 100 pour l'indice 0
- Tu la divise par 100 (division entière), donc ça fait 0 (toujours)
- Tu testes si 0 est égale à 1 : ce n'est jamais le cas, donc tu recules ton indice de boucle
- Tu recommences à l'indice 0 (0+1-1=0)
Je ne dirais pas que ça prend beaucoup de temps, je dirais que ça prend un temps infini !

On pourrait modifier le test comme ça :

Code:

if((sum/100d)>1){

Ou plus simplement :

Code:

if(sum>100){

Ce qui montre à l'évidence que cette idée d'algorithme ne peut pas fonctionner. Si par hasard on obtient un total de 100 avant d'arriver à la dernière valeur, et bah c'est trop tard, ou alors il faut mettre 0 dans toutes les colonnes qui restent. On peut arriver à la fin sans atteindre 100, ce qu'on ne veut pas. Ou alors on repasse pour augmenter suffisemment (aléatoirement) pour "consommer" ce qu'il reste, ce qui n'est pas sans poser quelques problèmes.

Déjà, si on prend un cas extrême, mais avec des nombres pseudo-alétoire, il n'est pas impossible d'obtenir une somme des nombres très supérieure à 100, et ce nettement avant la fin. Surtout avec un grand nombre de valeurs. 5 * 20 = 100 (donc déjà à partir de 5 valeurs on a atteint le max), alors que 20 est nettement inférieur à 100.

On peut essayer de travailler sur une idée comme la tienne, mais on finit toujours par :
- soit prendre du temps (faire plusieurs passes)
- soit avoir une répartition très peu aléatoire, ou non équiprobable en tout cas (plein de zéros, ou alors des valeurs très petites en majorité et 1 ou 2 valeurs très grandes)
- soit avoir une usine à gaz.
Ma solution est l'application de Thalès tout simplement. Si c'est un élément de syntaxe Java que tu ne comprends pas, dis lequel et je t'expliquerai ou te donnerait une alternative plus "classique". En revanche Thalès, je vois difficilement comment faire plus simple.

Il existe plusieurs façons d'implémenter ton besoin, j'ai créé une implémentation de manière naïve :

Code:

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import java.util.*;
import java.lang.*;
import java.io.*;
 
class Test {
    static Integer[] fillRandom(int min, int max){
        Random rand = new Random();
        List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();	
        int sum = 0;
        while(sum != max){
            int val = rand.nextInt(max - min + 1) + min;
 
            if(sum + val <= max){
                list.add(val);
                sum += val;
            } else if(sum + val > max){
	        list.add(max - sum);
                sum = max;
            }
        }
 
        return list.toArray(new Integer[list.size()]);
    }
 
    public static void main (String[] args) {
        try {
            for(int v : fillRandom(0, 100)){
                System.out.println(v);
            }
        } catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

Lien test.

@Gugelhupf: ta méthode ne donne pas un nombre déterminé d'entiers, ni même un nombre fixe.

@leilusha
On pourrait faire comme ça aussi :

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public static void main(String[] args) {
		int[] values = createRandomValues(20, 100);
		System.out.println(Arrays.toString(values));
		System.out.println("Somme : " + Arrays.stream(values).sum());
	}
 
	private static int[] createRandomValues(int nb, int targetSum) {
		final int[] randomValues = new int[nb];
		final Random random = new Random();
		int max = (int)(targetSum*1d)/nb;
		for(int i=0; i<nb; i++) {
			randomValues[i]=max;
		}
		randomValues[random.nextInt(nb)]+=targetSum-nb*max;
		for(int i=0; i<nb; i++) {
			int j;
			do {
				j=random.nextInt(nb);
			} while(j==i);
			int value = random.nextInt(randomValues[i]);
			randomValues[i]-=value;
			randomValues[j]+=value;
		}
		return randomValues;
	}

Plus simple, peut-être, mais répartition possiblement non équiprobable. La seconde boucle peut être exécutée plusieurs fois éventuellement.