java中具有固定平均值的随机整数数组

Question

我需要创建一个随机整数数组，它们的和是1000000，这些数字的平均值是3。数组中的数字可以重复，数组的长度可以是任意数字。

我能找到随机整数的数组，它们的和是1000000。

    ArrayList<Integer> array = new ArrayList<Integer>();

    int a = 1000000;
    Random rn = new Random();
    while (a >= 1)
    {
        int answer = rn.nextInt(a) + 1;
        array.add(answer);
        a -= answer;
    }

然而，我不知道如何找到平均数为3的随机数。

Answer 1

我将遍历列表两次，如果这两个位置的整数相加并除以2 == 3，则返回，否则，递增整数。

Answer 2

如果它们被约束为平均值和随机值，它们必须被约束为一个值范围。1到5的范围（中位数为3）似乎是合理的。同样合理的是平滑分布，它给出了已知的总数和平均值。

这个简单的代码将完成以下所有功能：

List<Integer> numbers = new ArrayList<>(333334); // 1000000 / 3
// one instance of 5 must be omitted to make total exactly 1000000
numbers.addAll(Arrays.asList(1, 2, 3, 4));
for (int i = 0; i < 333330; i++)
    numbers.add((i % 5) + 1); // add 1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,etc
Collections.shuffle(numbers);

// Check sum is correct
numbers.stream().reduce((a,b) -> a + b).ifPresent(System.out::println);

输出:

1000000

请注意，当总数为 10000000 时，数学上平均值不可能正好是 3（因为 1000000/3 的余数为 1/3），但是此代码非常接近：

1000000/333334 => 2.999994

Answer 3

这在数学上是不可能的：

你正在寻找n个值，其之和为1000000，它们的平均值为3，即1000000 / n。