10.Класс System.Random, применение его методов для создания массива случайных чисел. Класс System.Array, использование его методов и свойства Length.

Как и всякий "настоящий" класс, класс Random является наследником класса Object, а, следовательно, имеет в своем составе и методы родителя. Рассмотрим только оригинальные методы класса Random со статусом public, необходимые для генерирования последовательностей случайных чисел. Класс имеет защищенные методы, знание которых полезно при необходимости создания собственных потомков класса Random, но этим мы заниматься не будем.

Начнем рассмотрение с конструктора класса. Он перегружен и имеет две реализации. Одна из них позволяет генерировать неповторяющиеся при каждом запуске серии случайных чисел. Начальный элемент такой серии строится на основе текущей даты и времени, что гарантирует уникальность серии. Этот конструктор вызывается без параметров. Он описан как public Random(). Другой конструктор с параметром - public Random (int) обеспечивает важную возможность генерирования повторяющейся серии случайных чисел. Параметр конструктора используется для построения начального элемента серии, поэтому при задании одного и того же значения параметра серия будет повторяться.

Перегруженный метод public int Next() при каждом вызове возвращает положительное целое, равномерно распределенное в некотором диапазоне. Диапазон задается параметрами метода. Три реализации метода отличаются набором параметров:

public int Next () - метод без параметров выдает целые положительные числа во всем положительном диапазоне типа int;

public int Next (int max) - выдает целые положительные числа в диапазоне [0,max];

public int Next (int min, int max) - выдает целые положительные числа в диапазоне [min,max].

Метод public double NextDouble () имеет одну реализацию. При каждом вызове этого метода выдается новое случайное число, равномерно распределенное в интервале [0,1).

Еще один полезный метод класса Random позволяет при одном обращении получать целую серию случайных чисел. Метод имеет параметр - массив, который и будет заполнен случайными числами. Метод описан как public void NextBytes (byte[] buffer). Так как параметр buffer представляет массив байтов, то, естественно, генерированные случайные числа находятся в диапазоне [0, 255].

Приведем теперь пример работы со случайными числами:

/// Эксперименты с классом Random

public void Rand()

{

const int initRnd = 77;

Random realRnd = new Random();

Random repeatRnd = new Random(initRnd);

// случайные числа в диапазоне [0,1)

Console.WriteLine("случайные числа в диапазоне[0,1)");

for(int i =1; i <= 5; i++)

{

Console.WriteLine("Число " + i + "= " + realRnd.NextDouble() );

}

// случайные числа в диапазоне[min,max]

int min = -100, max=-10;

Console.WriteLine("случайные числа в диапазоне [" + min +"," + max + "]");

for(int i =1; i <= 5; i++)

{

Console.WriteLine("Число " + i + "= " + realRnd.Next(min,max) );

}

// случайный массив байтов

byte[] bar = new byte[10];

repeatRnd.NextBytes(bar);

Console.WriteLine("Массив случайных чисел в диапазоне

[0, 255]");

for(int i =0; i < 10; i++)

{

Console.WriteLine("Число " + i + "= " +bar[i]);

}

}

Класс Array

Нельзя понять многие детали работы с массивами в C#, если не знать устройство класса Array из библиотеки FCL, потомками которого являются все классы-массивы. Рассмотрим следующие объявления:

//Класс Array

int[] ar1 = new int[5];

double[] ar2 ={5.5, 6.6, 7.7};

int[,] ar3 = new Int32[3,4];

У всех классов, являющихся массивами, много общего, поскольку все они являются потомками класса System.Array. Класс System.Array наследует ряд интерфейсов: ICloneable, IList, ICollection, IEnumerable, а, следовательно, обязан реализовать все их методы и свойства. Помимо наследования свойств и методов класса Object и вышеперечисленных интерфейсов, класс Array имеет довольно большое число собственных методов и свойств.

Статические методы класса Array позволяют решать самые разнообразные задачи:

Copy - позволяет копировать весь массив или его часть в другой массив.

IndexOf, LastIndexOf - определяют индексы первого и последнего вхождения образца в массив, возвращая -1, если такового вхождения не обнаружено.

Reverse - выполняет обращение массива, переставляя элементы в обратном порядке.

Sort - осуществляет сортировку массива.

BinarySearch - определяет индекс первого вхождения образца в отсортированный массив, используя алгоритм двоичного поиска.

Свойство Lengtsch: