如何获得具有线性分布的随机日期？
How to get a random Date with linear distribution?
我想从值的（逆）线性分布中得到一个随机毫秒值（如果我没记错的话）。
本质上我想在两个时间点early和late之间有一个随机时间点t（在我的例子中是Date） t 朝向 early 的概率比朝向 late 的概率大得多。 late本身可能有0.0的概率。
我目前的java代码只使用均匀分布，所以我打算将其修改为（逆）线性分布:
public Date getRandomDate(Date early, Date late) {
long diff = late.getTime() - early.getTime();
final int randVal = rand.nextInt((int) diff);
Calendar cal = Calendar.getInstance();
cal.setTime(early);
cal.add(Calendar.MILLISECOND, randVal);
return cal.getTime();
}
搭便车 this answer 到一个类似的问题，你可以只调用两个 rand 调用中的最小值：
final int randVal = Math.min(rand.nextInt((int) diff), rand.nextInt((int) diff));
最后，这是另一种使用 cumulative distribution function (x^2) 求解 x 的更复杂的方法：
int randVal = (int) Math.floor(diff * (1.0 - Math.sqrt(rand.nextDouble())));
if(randVal >= diff) randVal = 0; // handle the edge case
为了满足您指定的要求，已从 1.0 中减去平方根以反转分布，即将较大的密度放在范围的底部。
也许您可以将类比应用于此答案中所示的日期。
似乎是正确的，做得很好。
使用java.time
该问题使用了过时且麻烦的日期时间 classes，现在已成为遗留问题，已被 java.time classes 取代。这是相同类型的代码，连同帕克的解决方案，在 java.time.
中重写
Instant
首先，如果您必须使用 java.util.Date 个对象，请转换 to/from Instant。 Instant class represents a moment on the timeline in UTC with a resolution of nanoseconds（最多九 (9) 位小数）。要转换，请查看添加到旧 classes 的新方法。
Instant instant = myJavaUtilDate.toInstant(); // From legacy to modern class.
java.util.Date myJavaUtilDate = java.util.Date.from( instant ) ; // From modern class to legacy.
让我们重写方法签名，但传递和返回 Instant 个对象。
public Instant getRandomDate( Instant early , Instant late) {
验证early参数确实早于later参数。或者，断言下面看到的 Duration 不是负数 ( ! duration.isNegative() ).
if( early.isAfter( late) ) { … } // Assert `early` is not after `late`.
半开
计算最早时刻和最晚时刻之间的差值。这是在通常用于定义时间跨度的半开放方法中完成的，其中开始是 包含 ，结尾是 不包含 。
Duration
Duration class 以总秒数加上以纳秒为单位的小数秒表示这样的跨度。
Duration duration = Duration.between( early , late ) ;
要进行随机数学运算，我们需要一个整数。要处理纳秒分辨率，我们需要 64-bit long rather than a 32-bit int。
ThreadLocalRandom
提示：如果跨线程生成这些值，请使用 class ThreadLocalRandom。引用文档：
When applicable, use of ThreadLocalRandom rather than shared Random objects in concurrent programs will typically encounter much less overhead and contention.
我们可以通过调用 [=51] 以 inclusive 和 exclusive 为起点指定半开样式的范围=].
long bound = duration.toNanos() ;
long nanos1 = ThreadLocalRandom.current().nextLong( 0 , bound );
long nanos2 = ThreadLocalRandom.current().nextLong( 0 , bound );
long nanos = Math.min( nanos1 , nanos2 ); // Select the lesser number.
Instant instant = early.plusNanos( nanos );
return instant ;
}
实例
参见code below run live at IdeOne.com。
我们提取为每个仅限日期 (LocalDate) 生成的日期时间值的数量，作为调查结果的一种随意方式，以验证我们期望的结果是否偏向较早的日期。
测试工具向您展示了如何将时区 (ZoneId) 分配给 Instant 以获得 ZonedDateTime 对象，并从那里提取 LocalDate .如果您希望通过某个特定区域的 wall-clock time rather than in UTC.
镜头查看 Instant 对象，请将其用作指南
/* package whatever; // don't place package name! */
import java.util.*;
import java.lang.*;
import java.io.*;
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom ;
import java.util.TreeMap ;
import java.time.*;
import java.time.format.*;
import java.time.temporal.*;
/* Name of the class has to be "Main" only if the class is public. */
class Ideone
{
public static void main (String[] args) throws java.lang.Exception
{
Ideone app = new Ideone();
app.doIt();
}
public void doIt() {
ZoneId z = ZoneId.of( "America/Montreal" ) ;
int count = 10 ;
LocalDate today = LocalDate.now( z );
LocalDate laterDate = today.plusDays( count );
Instant start = today.atStartOfDay( z ).toInstant();
Instant stop = laterDate.atStartOfDay( z ).toInstant();
// Collect the frequency of each date. We want to see bias towards earlier dates.
List<LocalDate> dates = new ArrayList<>( count );
Map<LocalDate , Integer > map = new TreeMap<LocalDate , Integer >();
for( int i = 0 ; i <= count ; i ++ ) {
LocalDate localDate = today.plusDays( i ) ;
dates.add( localDate ); // Increment to next date and remember.
map.put( localDate , new Integer( 0 ) ); // Prepopulate the map with all dates.
}
for( int i = 1 ; i <= 10_000 ; i ++ ) {
Instant instant = this.getRandomInstantBetween( start , stop );
LocalDate localDate = instant.atZone( z ).toLocalDate();
Integer integer = map.get( localDate );
map.put( localDate , integer + 1); // Increment to count each time get a hit on this date.
}
System.out.println( map );
}
public Instant getRandomInstantBetween( Instant early , Instant late) {
Duration duration = Duration.between( early , late ) ;
// Assert the duration is positive or zero: ( ! duration.isNegative() )
long bound = duration.toNanos() ;
ThreadLocalRandom random = ThreadLocalRandom.current() ;
long nanos1 = random.nextLong( 0 , bound ); // Zero means the `early` date is inclusive, while `bound` here is exclusive.
long nanos2 = random.nextLong( 0 , bound );
long nanos = Math.min( nanos1 , nanos2 ); // Select the lesser number.
Instant instant = early.plusNanos( nanos );
return instant;
}
}
这是一些示例结果。这些对我来说看起来不错，但我不是统计学家。使用风险自负。
{2017-02-24=1853, 2017-02-25=1697, 2017-02-26=1548, 2017-02-27=1255, 2017-02-28=1130, 2017-03-01=926, 2017-03-02=706, 2017-03-03=485, 2017-03-04=299, 2017-03-05=101, 2017-03-06=0}
{2017-02-25=930, 2017-02-26=799, 2017-02-27=760, 2017-02-28=657, 2017-03-01=589, 2017-03-02=470, 2017-03-03=342, 2017-03-04=241, 2017-03-05=163, 2017-03-06=49, 2017-03-07=0}
{2017-02-25=878, 2017-02-26=875, 2017-02-27=786, 2017-02-28=676, 2017-03-01=558, 2017-03-02=440, 2017-03-03=370, 2017-03-04=236, 2017-03-05=140, 2017-03-06=41, 2017-03-07=0}
关于java.time
java.time framework is built into Java 8 and later. These classes supplant the troublesome old legacy date-time classes such as java.util.Date, Calendar, & SimpleDateFormat.
Joda-Time project, now in maintenance mode, advises migration to the java.time classes.
要了解更多信息，请参阅 Oracle Tutorial. And search Stack Overflow for many examples and explanations. Specification is JSR 310。
从哪里获得java.time classes？
- Java SE 8 and SE 9 及更高版本
- 内置。
- 标准 Java API 的一部分，带有捆绑实施。
- Java 9 添加了一些小功能和修复。
- Java SE 6 and SE 7
- 许多 java.time 功能被反向移植到 ThreeTen-Backport 中的 Java 6 和 7。
- Android
- ThreeTenABP 项目专门为 Android 改编 ThreeTen-Backport（如上所述）。
- 参见
。
ThreeTen-Extra project extends java.time with additional classes. This project is a proving ground for possible future additions to java.time. You may find some useful classes here such as Interval, YearWeek, YearQuarter, andfz more.
我想从值的（逆）线性分布中得到一个随机毫秒值（如果我没记错的话）。
本质上我想在两个时间点early和late之间有一个随机时间点t（在我的例子中是Date） t 朝向 early 的概率比朝向 late 的概率大得多。 late本身可能有0.0的概率。
我目前的java代码只使用均匀分布，所以我打算将其修改为（逆）线性分布:
public Date getRandomDate(Date early, Date late) {
long diff = late.getTime() - early.getTime();
final int randVal = rand.nextInt((int) diff);
Calendar cal = Calendar.getInstance();
cal.setTime(early);
cal.add(Calendar.MILLISECOND, randVal);
return cal.getTime();
}
搭便车 this answer 到一个类似的问题，你可以只调用两个 rand 调用中的最小值：
final int randVal = Math.min(rand.nextInt((int) diff), rand.nextInt((int) diff));
最后，这是另一种使用 cumulative distribution function (x^2) 求解 x 的更复杂的方法：
int randVal = (int) Math.floor(diff * (1.0 - Math.sqrt(rand.nextDouble())));
if(randVal >= diff) randVal = 0; // handle the edge case
为了满足您指定的要求，已从 1.0 中减去平方根以反转分布，即将较大的密度放在范围的底部。
也许您可以将类比应用于此答案中所示的日期。
使用java.time
该问题使用了过时且麻烦的日期时间 classes，现在已成为遗留问题，已被 java.time classes 取代。这是相同类型的代码，连同帕克的解决方案，在 java.time.
中重写Instant
首先，如果您必须使用 java.util.Date 个对象，请转换 to/from Instant。 Instant class represents a moment on the timeline in UTC with a resolution of nanoseconds（最多九 (9) 位小数）。要转换，请查看添加到旧 classes 的新方法。
Instant instant = myJavaUtilDate.toInstant(); // From legacy to modern class.
java.util.Date myJavaUtilDate = java.util.Date.from( instant ) ; // From modern class to legacy.
让我们重写方法签名，但传递和返回 Instant 个对象。
public Instant getRandomDate( Instant early , Instant late) {
验证early参数确实早于later参数。或者，断言下面看到的 Duration 不是负数 ( ! duration.isNegative() ).
if( early.isAfter( late) ) { … } // Assert `early` is not after `late`.
半开
计算最早时刻和最晚时刻之间的差值。这是在通常用于定义时间跨度的半开放方法中完成的，其中开始是 包含 ，结尾是 不包含 。
Duration
Duration class 以总秒数加上以纳秒为单位的小数秒表示这样的跨度。
Duration duration = Duration.between( early , late ) ;
要进行随机数学运算，我们需要一个整数。要处理纳秒分辨率，我们需要 64-bit long rather than a 32-bit int。
ThreadLocalRandom
提示：如果跨线程生成这些值，请使用 class ThreadLocalRandom。引用文档：
When applicable, use of ThreadLocalRandom rather than shared Random objects in concurrent programs will typically encounter much less overhead and contention.
我们可以通过调用 [=51] 以 inclusive 和 exclusive 为起点指定半开样式的范围=].
long bound = duration.toNanos() ;
long nanos1 = ThreadLocalRandom.current().nextLong( 0 , bound );
long nanos2 = ThreadLocalRandom.current().nextLong( 0 , bound );
long nanos = Math.min( nanos1 , nanos2 ); // Select the lesser number.
Instant instant = early.plusNanos( nanos );
return instant ;
}
实例
参见code below run live at IdeOne.com。
我们提取为每个仅限日期 (LocalDate) 生成的日期时间值的数量，作为调查结果的一种随意方式，以验证我们期望的结果是否偏向较早的日期。
测试工具向您展示了如何将时区 (ZoneId) 分配给 Instant 以获得 ZonedDateTime 对象，并从那里提取 LocalDate .如果您希望通过某个特定区域的 wall-clock time rather than in UTC.
Instant 对象，请将其用作指南
/* package whatever; // don't place package name! */
import java.util.*;
import java.lang.*;
import java.io.*;
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom ;
import java.util.TreeMap ;
import java.time.*;
import java.time.format.*;
import java.time.temporal.*;
/* Name of the class has to be "Main" only if the class is public. */
class Ideone
{
public static void main (String[] args) throws java.lang.Exception
{
Ideone app = new Ideone();
app.doIt();
}
public void doIt() {
ZoneId z = ZoneId.of( "America/Montreal" ) ;
int count = 10 ;
LocalDate today = LocalDate.now( z );
LocalDate laterDate = today.plusDays( count );
Instant start = today.atStartOfDay( z ).toInstant();
Instant stop = laterDate.atStartOfDay( z ).toInstant();
// Collect the frequency of each date. We want to see bias towards earlier dates.
List<LocalDate> dates = new ArrayList<>( count );
Map<LocalDate , Integer > map = new TreeMap<LocalDate , Integer >();
for( int i = 0 ; i <= count ; i ++ ) {
LocalDate localDate = today.plusDays( i ) ;
dates.add( localDate ); // Increment to next date and remember.
map.put( localDate , new Integer( 0 ) ); // Prepopulate the map with all dates.
}
for( int i = 1 ; i <= 10_000 ; i ++ ) {
Instant instant = this.getRandomInstantBetween( start , stop );
LocalDate localDate = instant.atZone( z ).toLocalDate();
Integer integer = map.get( localDate );
map.put( localDate , integer + 1); // Increment to count each time get a hit on this date.
}
System.out.println( map );
}
public Instant getRandomInstantBetween( Instant early , Instant late) {
Duration duration = Duration.between( early , late ) ;
// Assert the duration is positive or zero: ( ! duration.isNegative() )
long bound = duration.toNanos() ;
ThreadLocalRandom random = ThreadLocalRandom.current() ;
long nanos1 = random.nextLong( 0 , bound ); // Zero means the `early` date is inclusive, while `bound` here is exclusive.
long nanos2 = random.nextLong( 0 , bound );
long nanos = Math.min( nanos1 , nanos2 ); // Select the lesser number.
Instant instant = early.plusNanos( nanos );
return instant;
}
}
这是一些示例结果。这些对我来说看起来不错，但我不是统计学家。使用风险自负。
{2017-02-24=1853, 2017-02-25=1697, 2017-02-26=1548, 2017-02-27=1255, 2017-02-28=1130, 2017-03-01=926, 2017-03-02=706, 2017-03-03=485, 2017-03-04=299, 2017-03-05=101, 2017-03-06=0}
{2017-02-25=930, 2017-02-26=799, 2017-02-27=760, 2017-02-28=657, 2017-03-01=589, 2017-03-02=470, 2017-03-03=342, 2017-03-04=241, 2017-03-05=163, 2017-03-06=49, 2017-03-07=0}
{2017-02-25=878, 2017-02-26=875, 2017-02-27=786, 2017-02-28=676, 2017-03-01=558, 2017-03-02=440, 2017-03-03=370, 2017-03-04=236, 2017-03-05=140, 2017-03-06=41, 2017-03-07=0}
关于java.time
java.time framework is built into Java 8 and later. These classes supplant the troublesome old legacy date-time classes such as java.util.Date, Calendar, & SimpleDateFormat.
Joda-Time project, now in maintenance mode, advises migration to the java.time classes.
要了解更多信息，请参阅 Oracle Tutorial. And search Stack Overflow for many examples and explanations. Specification is JSR 310。
从哪里获得java.time classes？
- Java SE 8 and SE 9 及更高版本
- 内置。
- 标准 Java API 的一部分，带有捆绑实施。
- Java 9 添加了一些小功能和修复。
- Java SE 6 and SE 7
- 许多 java.time 功能被反向移植到 ThreeTen-Backport 中的 Java 6 和 7。
- Android
- ThreeTenABP 项目专门为 Android 改编 ThreeTen-Backport（如上所述）。
- 参见
ThreeTen-Extra project extends java.time with additional classes. This project is a proving ground for possible future additions to java.time. You may find some useful classes here such as Interval, YearWeek, YearQuarter, andfz more.