Java随机数生成与频率统计：模拟掷硬币场景

import java.util.Random; // 推荐使用java.util.Random类获取更灵活的随机数生成器

public class RandomNumberGenerator {

    /**
     * 生成一个在指定范围 [min, max] 内的随机整数（包含min和max）。
     *
     * @param min 范围的最小值。
     * @param max 范围的最大值。
     * @return 范围内的随机整数。
     * @throws IllegalArgumentException 如果 min > max。
     */
    public static int generateRandomInt(int min, int max) {
        if (min > max) {
            throw new IllegalArgumentException("最小值不能大于最大值。");
        }
        // 使用 Math.random() 实现
        // return (int) (Math.random() * (max - min + 1) + min);

        // 推荐使用 java.util.Random 类，提供更好的控制和性能
        Random random = new Random();
        return random.nextInt(max - min + 1) + min;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 示例：生成1到10之间的随机数
        System.out.println("生成1到10之间的随机数: " + generateRandomInt(1, 10));
    }
}

public class ArrayUtils {

    /**
     * 统计一个整数在给定数组中出现的次数。
     *
     * @param value 要统计的整数。
     * @param array 待搜索的整数数组。
     * @return 整数在数组中出现的次数。
     */
    public static int countOccurrences(int value, int[] array) {
        int count = 0;
        if (array == null || array.length == 0) {
            return 0;
        }
        for (int element : array) {
            if (element == value) {
                count++;
            }
        }
        return count;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {1, 5, 2, 5, 3, 5, 4};
        System.out.println("数字5在数组中出现的次数: " + countOccurrences(5, numbers)); // 输出3
    }
}

import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Scanner;

public class CoinFlipSimulator {

    // 沿用之前的 generateRandomInt 方法
    public static int generateRandomInt(int min, int max) {
        // 确保每次运行时使用不同的种子，或在类级别初始化 Random 对象
        // 对于本教程，每次调用创建一个新 Random 实例也可以，但效率略低
        return new Random().nextInt(max - min + 1) + min;
    }

    // 沿用之前的 countOccurrences 方法
    public static int countOccurrences(int value, int[] array) {
        int count = 0;
        if (array == null || array.length == 0) {
            return 0;
        }
        for (int element : array) {
            if (element == value) {
                count++;
            }
        }
        return count;
    }

    public static void main(String[] args) {
        try (Scanner inputReader = new Scanner(System.in)) {
            System.out.print("请输入您想掷硬币的次数 (1-1000): ");
            int flipAmount = inputReader.nextInt();

            if (flipAmount <= 0 || flipAmount > 1000) {
                System.out.println("掷硬币次数必须在1到1000之间。");
                return;
            }

            // 1. 存储所有随机数结果的数组
            int[] results = new int[flipAmount];
            for (int i = 0; i < flipAmount; i++) {
                results[i] = generateRandomInt(1, 10); // 生成1到10之间的随机数
            }

            System.out.println("\n--- 模拟结果 ---");
            // System.out.println("所有掷硬币结果: " + Arrays.toString(results)); // 可选：打印所有结果

            // 2. 统计每个数字 (1-10) 的出现次数
            Map<Integer, Integer> occurrences = new HashMap<>();
            for (int i = 1; i <= 10; i++) {
                occurrences.put(i, 0); // 初始化1-10的计数
            }

            // 遍历结果数组，更新计数
            for (int result : results) {
                occurrences.put(result, occurrences.get(result) + 1);
            }

            System.out.println("\n每个数字的出现次数:");
            for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : occurrences.entrySet()) {
                System.out.println("数字 " + entry.getKey() + ": " + entry.getValue() + " 次");
            }

            // 3. 找出出现次数最多的数字
            int mostFrequentNumber = -1;
            int maxOccurrences = -1;
            for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : occurrences.entrySet()) {
                if (entry.getValue() > maxOccurrences) {
                    maxOccurrences = entry.getValue();
                    mostFrequentNumber = entry.getKey();
                }
            }
            System.out.println("\n出现次数最多的数字是: " + mostFrequentNumber + " (出现 " + maxOccurrences + " 次)");

            // 4. 统计正面 (偶数) 和反面 (奇数) 的出现次数
            int headCount = 0; // 偶数代表正面
            int tailCount = 0; // 奇数代表反面

            for (int result : results) {
                if (result % 2 == 0) {
                    headCount++;
                } else {
                    tailCount++;
                }
            }

            System.out.println("\n--- 硬币面统计 ---");
            System.out.println("正面 (偶数) 出现次数: " + headCount + " 次");
            System.out.println("反面 (奇数) 出现次数: " + tailCount + " 次");

            if (headCount > tailCount) {
                System.out.println("正面 (偶数) 出现次数更多。");
            } else if (tailCount > headCount) {
                System.out.println("反面 (奇数) 出现次数更多。");
            } else {
                System.out.println("正面和反面出现次数相同。");
            }

        } catch (java.util.InputMismatchException e) {
            System.err.println("输入无效。请输入一个整数。");
        }
    }
}