如何使用Java實(shí)現(xiàn)指定概率的抽獎(jiǎng)
前言
一提到抽獎(jiǎng),很多人就會(huì)聯(lián)想到隨機(jī)數(shù)這個(gè)東西。是的沒錯(cuò),那么怎么樣既能實(shí)現(xiàn)隨機(jī)的抽獎(jiǎng),又可以人為的控制每個(gè)獎(jiǎng)品的概率呢?往下看。
解決思路
Tip:在實(shí)際的業(yè)務(wù)場(chǎng)景中,對(duì)于獎(jiǎng)品概率的配置往往不是直接輸入對(duì)應(yīng)的百分比,而是權(quán)重,該值的取值范圍大于等于0即可,那么對(duì)應(yīng)的獎(jiǎng)品概率=獎(jiǎng)品權(quán)重/所有獎(jiǎng)品權(quán)重合計(jì)。這樣做的目的,是在配置時(shí)不需要輸入通過人工精確分配的概率百分比,同時(shí)也可以規(guī)避總概率不等于100%的人為問題。
解決思路的靈感來源于扇形統(tǒng)計(jì)圖和轉(zhuǎn)盤抽獎(jiǎng),某一項(xiàng)占比越大,那么在圓形上占用的面積越多,在旋轉(zhuǎn)后被抽中的概率也就越大。我們可以把圓形展開,變成一條線段或者一個(gè)矩形,根據(jù)獎(jiǎng)品各自的概率(權(quán)重)分配其所占用的面積。假設(shè)我們的手指就是轉(zhuǎn)盤抽獎(jiǎng)上的指針,此時(shí),手指隨機(jī)落在某個(gè)獎(jiǎng)品區(qū)間內(nèi)的概率與他的區(qū)間大小是息息相關(guān)的。
上圖中,我們暫且稱0,20,60,110,125
為節(jié)點(diǎn),那么節(jié)點(diǎn)0-20
為獎(jiǎng)品1所在區(qū)域,20-60
為獎(jiǎng)品2所在區(qū)域,60-110
為獎(jiǎng)品3所在區(qū)域,110-125
為獎(jiǎng)品4所在區(qū)域。此時(shí),生成一個(gè)0-125的隨機(jī)數(shù)x,那么x的值在哪個(gè)獎(jiǎng)品的區(qū)間內(nèi),抽中的就是哪個(gè)獎(jiǎng)品。
代碼實(shí)現(xiàn)
創(chuàng)建獎(jiǎng)品對(duì)象
package com.zyan.local.pojo.entity; import lombok.Data; import java.io.Serializable; import java.math.BigDecimal; /** * @author zyan * @since 2022/12/16 16:49 星期五 */ @Data public class Prize implements Serializable { public Prize(Integer id, String name, Integer weight) { this.id = id; this.name = name; this.weight = weight; } /** * id */ private Integer id; /** * 名稱 */ private String name; /** * 權(quán)重 */ private Integer weight; }
核心抽獎(jiǎng)方法
Tip:RandomUtil
來自hutool
第三方庫(kù)。
public static Prize lottery(List<Prize> prizeList) { //按照權(quán)重從小到大排序獎(jiǎng)品 prizeList.sort(Comparator.comparingInt(Prize::getWeight)); //計(jì)算節(jié)點(diǎn) 節(jié)點(diǎn)的數(shù)量比獎(jiǎng)品的數(shù)量多一個(gè),即0 List<Integer> nodeList = new ArrayList<>(); //第一個(gè)節(jié)點(diǎn)為0 nodeList.add(0); for (Prize prize : prizeList) { //每一個(gè)節(jié)點(diǎn)等于前一個(gè)節(jié)點(diǎn)+當(dāng)前獎(jiǎng)品的權(quán)重 nodeList.add(nodeList.get(nodeList.size() - 1) + prize.getWeight()); } //生成 0-結(jié)束節(jié)點(diǎn) 的隨機(jī)數(shù) int randomInt = RandomUtil.randomInt(0, nodeList.get(nodeList.size() - 1)); //最終抽獎(jiǎng)邏輯 此處需要從第二個(gè)節(jié)點(diǎn)開始遍歷 for (int i = 1; i < nodeList.size(); i++) { //本次節(jié)點(diǎn) Integer endNode = nodeList.get(i); //前一個(gè)節(jié)點(diǎn) Integer startNode = nodeList.get(i - 1); //若隨機(jī)數(shù)大于等于前一個(gè)節(jié)點(diǎn)并且小于本節(jié)點(diǎn),在prizeList中位于i-1位置的獎(jiǎng)品為抽中獎(jiǎng)品 //Tip:比較大小時(shí),左閉右開與左開右閉都可以,不影響整體概率 if (randomInt >= startNode && randomInt < endNode) { return prizeList.get(i - 1); } } throw new RuntimeException("程序異常 生成的隨機(jī)數(shù)不在任何獎(jiǎng)品區(qū)間內(nèi)"); }
創(chuàng)建模擬數(shù)據(jù)并驗(yàn)證概率
public static void main(String[] args) { List<Prize> prizeList = new ArrayList<>(); prizeList.add(new Prize(0, "獎(jiǎng)品0", 2300)); prizeList.add(new Prize(1, "獎(jiǎng)品1", 200)); prizeList.add(new Prize(2, "獎(jiǎng)品2", 500)); prizeList.add(new Prize(3, "獎(jiǎng)品3", 800)); prizeList.add(new Prize(4, "獎(jiǎng)品4", 800)); //進(jìn)行一千次抽獎(jiǎng)驗(yàn)證概率 List<Prize> lotteryResult = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i <= 1000; i++) { lotteryResult.add(lottery(prizeList)); } Map<String, List<Prize>> collect = lotteryResult.stream().collect(Collectors.groupingBy(Prize::getName)); collect.forEach((k, v) -> System.out.println(k + " 被抽中 " + v.size() + " 次")); }
打印輸出
獎(jiǎng)品4 被抽中 183 次
獎(jiǎng)品3 被抽中 159 次
獎(jiǎng)品0 被抽中 514 次
獎(jiǎng)品2 被抽中 113 次
獎(jiǎng)品1 被抽中 32 次
總結(jié)
到此這篇關(guān)于如何使用Java實(shí)現(xiàn)指定概率的抽獎(jiǎng)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java實(shí)現(xiàn)隨機(jī)抽獎(jiǎng)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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