Java 8通过Random.LongStream()随机选取List元素及流随机抽取相关问题

可以实现，目前有两种主流的实现方式，分别适配不同的使用场景：

方案1：内置distinct()去重（适用于取数数量远小于随机数总范围的场景） #

• 核心逻辑是借助IntStream自带的distinct()中间操作过滤重复值，再通过limit()限制需要获取的元素个数，最后装箱转换为目标集合即可。
• 示例代码（从0~99范围内取10个不重复随机数）：

import java.util.List;
import java.util.Random;
import java.util.stream.Collectors;

public class DistinctRandomDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Random random = new Random();
        // 随机数范围左闭右开，下例为生成0到99的整数
        int minBound = 0;
        int maxBound = 100;
        // 需要获取的无重复元素数量
        int pickCount = 10;

        List<Integer> distinctRandoms = random.ints(minBound, maxBound)
                .distinct()
                .limit(pickCount)
                .boxed()
                .collect(Collectors.toList());
        
        System.out.println(distinctRandoms);
    }
}

• 注意：如果需要获取的元素数量和随机数总范围大小接近，该方案效率会大幅下降，越到后期生成重复随机数的概率越高，会产生大量无效计算。

方案2：随机排序索引实现（适用于取数占比高、或是从现有List中选无重复元素的场景） #

• 核心逻辑是先生成目标范围的所有整数/现有List的全部索引，通过随机排序打乱顺序后取前N个，从根源上避免重复值生成。
• 示例代码（从自定义List中随机取3个不重复元素）：

import java.util.List;
import java.util.Random;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.IntStream;

public class ShufflePickDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Random random = new Random();
        List<String> sourceList = List.of("苹果", "香蕉", "橙子", "葡萄", "西瓜", "芒果");
        int pickCount = 3;

        List<String> pickedItems = IntStream.range(0, sourceList.size())
                .boxed()
                // 随机打乱索引顺序
                .sorted((o1, o2) -> random.nextInt(2) - 1)
                .limit(pickCount)
                .map(sourceList::get)
                .collect(Collectors.toList());
        
        System.out.println(pickedItems);
    }
}

• 优势：不会产生无效随机数计算，时间复杂度稳定为O(n)，其中n为随机数总范围/源List的长度，不管取数占比多少都能保持稳定性能。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Guy Fawkes