怎么在Java中利用随机数实现一个概率抽奖功能
创始人
2024-11-20 21:00:58
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实现思路

1、每个奖品都有对应的中奖概率,先对所有奖品中奖概率求和
2、计算出每个奖品在0-1之间所占的区间块
3、随机产生0-1之间的随机数,随机数落在哪个区间,就是中奖哪个
例如现有以下奖品:
奖品A 中奖概率为 0.1
奖品B 中奖概率为 0.01
奖品C 中奖概率为 0.001
奖品D 中奖概率为 0.8

第一步:求出概率总和 0.1+0.01+0.001+0.8 = 0.911

第二步:计算每个奖品的所占区间块

奖品A: 0.1 / 0.911 = 0.1098
奖品B: (0.1+0.01)/ 0.911 = 0.1207
奖品C:(0.1+0.11+0.001)/ 0.911 = 0.1218
奖品D:(0.1+0.11+0.001+0.8)/ 0.911 = 1

则:

奖品A的所占区间为:0~0.1098
奖品B的所占区间为:0.1098~0.1207
奖品C的所占区间为:0.1207~0.1218
奖品D的所占区间为:0.1218~1

代码如下

/**
 * 奖品实体类
 */
public class Award{
  public Award(){}
  public Award(String awardTitle,double probability){
    this.awardTitle = awardTitle;
    this.probability = probability;
  }
  /**奖品ID**/
  private String awardId;
  /**奖品名**/
  private String awardTitle;
  /**中奖概率**/
  private double probability;
  public String getAwardId() {
    return awardId;
  }
  public void setAwardId(String awardId) {
    this.awardId = awardId;
  }
  public String getAwardTitle() {
    return awardTitle;
  }
  public void setAwardTitle(String awardTitle) {
    this.awardTitle = awardTitle;
  }
  public double getProbability() {
    return probability;
  }
  public void setProbability(double probability) {
    this.probability = probability;
  }
}
public class LotteryUtil {

  /**
   * 抽奖,获取中奖奖品
   * @param awardList 奖品及中奖概率列表
   * @return 中奖商品
   */
  public static Award lottery(List awardList) {
    if(awardList.isEmpty()){
      throw new AwardListIsEmptyException();
    }
    //奖品总数
    int size = awardList.size();

    //计算总概率
    double sumProbability = 0d;
    for (Award award : awardList) {
      sumProbability += award.getProbability();
    }

    //计算每个奖品的概率区间
    //例如奖品A概率区间0-0.1 奖品B概率区间 0.1-0.5 奖品C概率区间0.5-1
    //每个奖品的中奖率越大,所占的概率区间就越大
    List sortAwardProbabilityList = new ArrayList(size);
    Double tempSumProbability = 0d;
    for (Award award : awardList) {
      tempSumProbability += award.getProbability();
      sortAwardProbabilityList.add(tempSumProbability / sumProbability);
    }

    //产生0-1之间的随机数
    //随机数在哪个概率区间内,则是哪个奖品
    double randomDouble = Math.random();
    //加入到概率区间中,排序后,返回的下标则是awardList中中奖的下标
    sortAwardProbabilityList.add(randomDouble);
    Collections.sort(sortAwardProbabilityList);
    int lotteryIndex = sortAwardProbabilityList.indexOf(randomDouble);
    return awardList.get(lotteryIndex);
  }

  public static void main(String[] args) {
    List awardList = new ArrayList();
    awardList.add(new Award("10个积分",0.35d));
    awardList.add(new Award("33个积分",0.25d));
    awardList.add(new Award("5元红包",0.002d));
    awardList.add(new Award("20元话费",0.003d));
    awardList.add(new Award("京东100元购物卡",0.0005d));
    awardList.add(new Award("未中奖",0.1d));

    Map result = new HashMap();
    for(int i=0;i<10000;i++){
      Award award = lottery(awardList);
      String title = award.getAwardTitle();
      Integer count = result.get(title);
      result.put(title, count == null ? 1 : count + 1);
    }

    for (Entry entry : result.entrySet()) {
      System.out.println(entry.getKey() + ", count=" + entry.getValue() +", reate="+ entry.getValue()/10000d);
    }
  }
}

测试结果

怎么在Java中利用随机数实现一个概率抽奖功能

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