JavaScriptランダム整数生成の基本と実践
「0以上n未満のランダムな整数」を作る定番が Math.floor(Math.random() * n)。仕組みを理解すれば、任意の範囲の整数にも応用できます。
基本の考え方
// 0以上 n 未満の整数（0,1,2,...,n-1）
const x = Math.floor(Math.random() * n);
- Math.random(): 0以上1未満の乱数（例: 0.123…）
- n倍する: 0以上n未満の小数にスケール
- Math.floor: 小数点以下を切り捨てて整数に
すぐ使えるテンプレート集
0以上n未満の整数
const n = 6;
const r = Math.floor(Math.random() * n);
console.log(r); // 0〜5のどれか
- 用途: インデックス選び、配列からランダム要素取得の土台。
1以上n以下の整数（さいころなど）
const n = 6;
const r = Math.floor(Math.random() * n) + 1;
console.log(r); // 1〜6のどれか
- ポイント: 「+1」で下限を1にずらす。
任意の整数範囲 [min, max]（両端含む）
function randInt(min, max) {
return Math.floor(Math.random() * (max - min + 1)) + min;
}
console.log(randInt(5, 10)); // 5〜10のどれか
- ポイント: “+1” が両端を「含む」ための鍵。
配列からランダムに1件取る
const items = ["A", "B", "C", "D"];
const pick = items[Math.floor(Math.random() * items.length)];
console.log(pick); // "A"〜"D"のいずれか
- ポイント: 長さをnとして「0〜n-1」のインデックスを作る。
ランダムに並び替え（シャッフルの簡易版）
const arr = [1, 2, 3, 4, 5];
arr.sort(() => Math.random() - 0.5);
console.log(arr); // なんとなくシャッフル
- 注意: 厳密な均等シャッフルには Fisher–Yates を使う（下に例）。
均等シャッフル（Fisher–Yates）
function shuffle(a) {
const arr = [...a];
for (let i = arr.length - 1; i > 0; i--) {
const j = Math.floor(Math.random() * (i + 1)); // 0〜i
[arr[i], arr[j]] = [arr[j], arr[i]];
}
return arr;
}
console.log(shuffle([1,2,3,4,5]));
- ポイント: すべての並びが同確率になるアルゴリズム。
よくある落とし穴と対策
- 上端が出ない問題: 1〜nのつもりで
Math.floor(Math.random() * n)だけだと「0〜n-1」。上端を含めるには「+1」してから下限をずらす。 - 範囲式のミス:
[min, max]ではMath.random() * (max - min + 1) + min。+1を忘れるとmaxが出ない。 - 非均等シャッフル:
sort(() => Math.random() - 0.5)は偏る。公正さが必要なら Fisher–Yates。 - セキュリティ用途に不適: Math.random は暗号学的に安全ではない。トークンや認証用途には
crypto.getRandomValuesなどを使う。
実務で便利な関数セット
// 0..n-1
const randBelow = n => Math.floor(Math.random() * n);
// [min..max]
const randRange = (min, max) =>
Math.floor(Math.random() * (max - min + 1)) + min;
// 配列から1つ
const sampleOne = arr => arr[randBelow(arr.length)];
- 使い分け: インデックスなら
randBelow、数値範囲ならrandRange、要素抽出ならsampleOne。
練習問題（手を動かして覚える）
- 1. 0〜9の整数を10回出す
for (let i = 0; i < 10; i++) {
console.log(Math.floor(Math.random() * 10));
}
- 2. 5〜15の整数を5回出す
for (let i = 0; i < 5; i++) {
console.log(Math.floor(Math.random() * (15 - 5 + 1)) + 5);
}
- 3. 配列からランダムに1つ選ぶ
const colors = ["red","blue","green","yellow"];
console.log(colors[Math.floor(Math.random() * colors.length)]);
- 4. 均等シャッフルして先頭3件を取得
const ids = Array.from({length:10}, (_,i)=>i+1);
const shuffled = shuffle(ids);
console.log(shuffled.slice(0, 3));
直感的な指針
- 0〜n-1:
Math.floor(Math.random() * n)。 - [min, max]を含む:
Math.floor(Math.random() * (max - min + 1)) + min。 - ランダム要素: 長さを使ってインデックスを作る。
- 公正な並び替え: Fisher–Yates。
- セキュリティは別物: 認証や鍵には Math.random を使わない。