在Java中生成全范围正数双精度浮点数的均匀分布

import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;

public class RandomDoubleDistributionTest {
    public static void testRandomDouble() {
        double current;
        for (int j = 0; j < 10; j++) {
            double min = Double.POSITIVE_INFINITY;

            for (int i = 0; i < 100_000_000; i++) {
                current = ThreadLocalRandom.current().nextDouble(Double.MIN_VALUE, Double.MAX_VALUE);

                if (current < min) {
                    min = current;
                }
            }
            System.out.println(min);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        testRandomDouble();
    }
}

1.2100736287390257E300
1.2292284466505449E300
1.4318629398915128E299
...

import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;

public class UniformRandomDoubleGenerator {

    /**
     * 生成一个在所有可表示正数双精度浮点数中均匀分布的随机数。
     * 该方法通过生成随机的long位模式，然后将其转换为double，
     * 并过滤掉NaN、无穷大、负数和零。
     *
     * @return 一个均匀分布在所有可表示正数double范围内的随机double值。
     */
    public static double generateUniformPositiveDouble() {
        double d;
        do {
            // 生成一个随机的64位long值
            long randomLongBits = ThreadLocalRandom.current().nextLong();
            // 将long位模式转换为double
            d = Double.longBitsToDouble(randomLongBits);
            // 循环直到获得一个有效的、有限的、正数double值
        } while (Double.isNaN(d) || Double.isInfinite(d) || d <= 0);
        return d;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("生成10个均匀分布的全范围正数双精度浮点数：");
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(generateUniformPositiveDouble());
        }

        System.out.println("\n验证最小值分布（可能需要大量样本才能看到效果）：");
        double overallMin = Double.POSITIVE_INFINITY;
        for (int j = 0; j < 10; j++) {
            double currentMin = Double.POSITIVE_INFINITY;
            for (int i = 0; i < 1_000_000; i++) { // 减少循环次数以加快演示
                double val = generateUniformPositiveDouble();
                if (val < currentMin) {
                    currentMin = val;
                }
            }
            System.out.println("批次 " + (j + 1) + " 的最小值: " + currentMin);
            if (currentMin < overallMin) {
                overallMin = currentMin;
            }
        }
        System.out.println("所有批次的最小值: " + overallMin);
    }
}

生成10个均匀分布的全范围正数双精度浮点数：
6.075908470505118E-16
1.7656627068591873E229
2.247346808799446E-219
4.620922852101015E285
1.3621438965934664E-100
...

验证最小值分布（可能需要大量样本才能看到效果）：
批次 1 的最小值: 2.766187974378822E-242
批次 2 的最小值: 2.2274641666993175E-298
批次 3 的最小值: 1.1070857321528657E-105
...
所有批次的最小值: 2.2274641666993175E-298