Java 利用binarySearch實現(xiàn)抽獎計算邏輯
前言
我們平時抽獎總感覺想抽到最高的獎那么難,正巧寫了個抽獎的功能,趁著有時間把抽獎的功能實現(xiàn)整理一下,我們要抽獎首先要定義一個獎品的實體類,這個實體類中包含獎品的基本信息,比如獎品名稱,獎品數(shù)量,抽獎權(quán)值,是否是獎品(因為要考慮到謝謝惠顧之類的未中獎情況)等等,根據(jù)需求的擴增也可以對每個人抽中獎的次數(shù)進行限制(增加抽獎次數(shù)屬性),在此不做過于復(fù)雜的設(shè)計,主要說實現(xiàn)的邏輯。定義實體類后我們就去裝填獎品信息了(去數(shù)據(jù)庫增加中獎信息...),我們也可以不使用數(shù)據(jù)庫只做一些模擬數(shù)據(jù),以上都準備好后就可以開始我們的抽獎邏輯設(shè)計了。
抽獎邏輯
我們通過定義獎品信息的權(quán)值來作為后續(xù)控制中獎幾率的關(guān)鍵,權(quán)值為整數(shù)類型,數(shù)值越小被抽中的幾率越小,我們把真正的獎品設(shè)置的權(quán)值小一些,將不中獎的權(quán)值設(shè)置的大一些,然后我們將權(quán)值作為map數(shù)組的value放入map數(shù)組中,key為獎品的具體對象信息(一個獎品的對象信息對應(yīng)著它的權(quán)值)。我們根據(jù)它們的權(quán)值來新建一個專門用來抽獎的數(shù)組,這個數(shù)組必須滿足1.是有序的2.與獎品數(shù)組的下標一一對應(yīng)。最簡單粗暴的方式就是讓所有的權(quán)值遞加變成一個遞增的新數(shù)組。生成這個數(shù)組后我們就可以利用binarySearch函數(shù)實現(xiàn)根據(jù)隨機數(shù)來拿取具體的獎品對象了,實現(xiàn)了由獎品權(quán)值來定義抽獎的中獎率。
邏輯功能實現(xiàn)
下面用一段邏輯代碼來描述中獎獎品產(chǎn)生的關(guān)鍵過程。在這里補充一下binarySearch函數(shù)的運用,binarySearch(Object[], Object key)函數(shù)中第一個參數(shù)是要搜索的數(shù)組,參數(shù)key為要搜索的值
情況 | 結(jié)果 |
---|---|
值不是數(shù)組元素,且在數(shù)組范圍內(nèi) | 得到-(插入點索引值《后面講到》+1) |
值是數(shù)組元素 | 得到搜索的索引值 |
值不是數(shù)組元素,且大于數(shù)組內(nèi)元素 | -(length+1) |
值不是數(shù)組元素,且小于數(shù)組內(nèi)元素 | -1 |
插入的索引值其實就是將當(dāng)前的搜索值放入搜索數(shù)值后,得到的這個值的下一位值的索引值,打個比方,搜索數(shù)組為:【12,13,20,90】搜索值為【60】那么將搜索值放入搜索數(shù)組后得到【12,13,20,60,90】那么這時的90的索引值4即為插入點索引值,試想當(dāng)搜索值不在該數(shù)組范圍內(nèi)且小于數(shù)組范圍時,此時的插入點應(yīng)該是數(shù)組的第一個值,該插入點的索引值也就是1,反之大于數(shù)組范圍時插入點的索引值為(length+1)。
public class GetIndex { private int weightAdder ; //權(quán)值加法器基數(shù) private int index ; //權(quán)值加法器填充時下標 private int dex; //中獎值下標 private int max; //最大權(quán)值 private int random; private Random ran; private ArrayList<String> record = new ArrayList<String>(); private int[] weights; //權(quán)值加法器數(shù)組 public static DecimalFormat df = new DecimalFormat("0.00"); //格式化數(shù)值 public static int[] map = new int[] {10,8450,1000,500,40}; //中獎權(quán)值 public static int looptime = 100;//抽獎次數(shù) public static void main(String[] args) { GetIndex getindex = new GetIndex(); for (int j = 0;j<looptime;j++) { getindex.index = 0; getindex.weightAdder = 0; getindex.ran = new Random(); getindex.weights = new int[map.length]; //生成權(quán)限加法器數(shù)組,保證新生成數(shù)據(jù)值有序遞增 for(int w : map ) { getindex.weights[getindex.index++] = (getindex.weightAdder = getindex.weightAdder + w); } /* * for(int w : weights) { System.out.println("數(shù)組:"+w); } */ getindex.max = getindex.weights[getindex.weights.length-1]; //獲取權(quán)限加法器數(shù)組最大值 getindex.random = getindex.ran.nextInt(getindex.max)+1; //生成隨機數(shù) getindex.dex = Arrays.binarySearch(getindex.weights, getindex.random);//重要:獲取該數(shù)組的一個下標即為中獎值 System.out.println("隨機數(shù):"+getindex.random); System.out.println("Dex: "+getindex.dex); //計算dex時數(shù)組被加1,所以在此減一 if(getindex.dex < 0) { getindex.dex = -1 - getindex.dex; } System.out.println("Result: "+getindex.dex+" 加法器數(shù)組數(shù)據(jù):"+getindex.weights[getindex.dex]+" 選中號:"+map[getindex.dex]); if(getindex.dex == 4 || getindex.dex == 0 || getindex.dex == 3) { //假設(shè)第一位與第五位中獎 getindex.record.add("中獎號:"+map[getindex.dex]); } } for(String rec: getindex.record) { System.out.println(rec ); } String odds = df.format((float)getindex.record.size()/map.length); System.out.println("中獎率: "+ odds ); } } 以上是抽獎過程中的主要邏輯,其核心就是利用binarySearch函數(shù)在隨機搜索值中找到一個搜索數(shù)組的一個下標,根據(jù)該下標定位到具體的獎品信息。
貼上邏輯運算結(jié)果 :
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