在计算机科学领域中,随机序列有着广泛的应用,例如计算机仿真、随机抽样、数值分析以及计算机程序设计,尤其在密码学中,随机性与否和加密的安全性强弱密切相关。在实际应用中大部分的随机序列是由伪随机数算法生成,这表明必须使用有效的随机性检测算法来确保生成序列的随机性。最早Donald Knuth汇总了11种应用于实数序列的检测算法,而现在常用的是NIST（美国国家标准与技术研究院）提出的15种适用于二进制序列的检测算法,并应用于加密算法的加密性检测当中。本文通过结合Donald Knuth汇总的间隔检验提出了首间隔检验算法。由于原间隔检验具体步骤中需要保证存在n个间隔,并且只能应用于实数序列,导致适用性差,而模板检测相关算法实际操作中也存在耗时过长的缺陷。因此新算法解决了原间隔检验的适用性低与模板检测相关算法的效率短板,并应用于二进制序列。由于加密算法大多生成128bit、192bit和256bit的序列,而原有的算法无法应用于短二进制序列。本文经过进一步对首间隔检验算法的改进,可以测试较短序列,后通过对比实验证明了新算法的有效性与适用性。之后在Windows 10操作系统下使用Py QT5框架设计了随机数生成与检测工具,集合了真伪随机数生成模块、随机数检测模块、加密算法随机序列生成模块和短二进制序列检测模块。最后使用NIST检测包与改进后的首间隔检验算法对RC6、Rijindal、Twofish、SHA1与SHA256五个加密算法进行检测,得到这些分组或消息摘要密码算法的保随机性的轮数。实验的结果表明,不考虑样本误差的情况下,加入首间隔检验算法后提升了NIST检测包的覆盖范围。