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Java 實現自定義概率性配置並隨機抽取演算法

最近在做一個獎品抽取的活動，可以自定義配置每個獎品的中獎概率，獎品的抽獎數和概率都可以動態配置的。比如說配置電腦0%，手機10%，ipad 5%,謝謝惠顧60%，1元優惠券25%這種配置。話不多說且看實現。

實現思路

1、首先構造一個概率實體類。為了通用性使用，我們可以使用泛型做實際的抽獎實物。
程式碼如下

@Data
@Accessors(chain = true)
public class ProbabilityEntity<T> {
    private
 
 T entity;//實體
    private Integer id; // id 區別實體的id，每個實體保證唯一
    private Double ProbabilityValue;//概率值,0.1-100---》0.1%--100%
}

2、通過讀取配置構造出概率實體列表，然後就可以抽獎了，抽獎演算法思路分為以下
a.公平性檢測
b. 基數建立
c. 基數分割槽
d.隨機抽取
e. 返回結果
程式碼如下

public class MyAlgorithmUtil {
    private MyAlgorithmUtil() {
    }

    /**
     * 概率性抽獎
     * @param probabilityEntityList  概率配置列表
     * @param defaultValue 不符條件返回的預設結果
     * @param <T> 抽獎的實體
     * @return
     */
 

    public static <T> ProbabilityEntity<T> probabilityLottery(List<ProbabilityEntity<T>> probabilityEntityList,ProbabilityEntity<T> defaultValue) {
        // 公平性檢測
        if (probabilityEntityList.stream().mapToDouble(e -> e.getProbabilityValue()).summaryStatistics(
 
).getSum() != 100.00) {
            System.out.println("概率總共不為1，公平性有偏差");
        }

        // 基數建立
        Map<Integer, Integer> numbers = new HashMap<>();
        for (ProbabilityEntity entity : probabilityEntityList) {
            numbers.put(entity.getId(), (int) (entity.getProbabilityValue() * 10.0));
        }

        // 基數分割槽
        int idxStart = 0;
        int idxEnd = 0;
        List<Integer> nums = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            nums.add(i);
        }
        Map<Integer, List<Integer>> numParts = new HashMap<>();
        for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : numbers.entrySet()) {
            idxEnd = idxStart + entry.getValue();
            if (idxEnd >= 1000) {
                idxEnd = 1000;
            }
            if (entry.getValue() > 0) {
                numParts.put(entry.getKey(), nums.subList(idxStart, idxEnd));
            }
            idxStart = idxEnd;
        }

        // 隨機抽取
        Random random = new Random();
        int r = random.nextInt(1000);
        // 基礎概率數
        for (Map.Entry<Integer, List<Integer>> entry : numParts.entrySet()) {
            List<Integer> value = entry.getValue();
            if (value.contains(r)) {
                List<ProbabilityEntity> entities = probabilityEntityList.stream().filter(e -> e.getId().equals(entry.getKey())).collect(Collectors.toList());
                if (entities != null && entities.size() > 0) {
                    return entities.get(0);
                }
            }
        }
        return defaultValue;
    }
}

測試結果

public static void main(String[] args) {
        List<ProbabilityEntity<String>> probabilityEntities = new ArrayList<>();
        // 電腦0%，手機10%，ipad 5%,謝謝惠顧60%，1元優惠券25%
        probabilityEntities.add(new ProbabilityEntity<String>().setProbabilityValue(0.0).setId(1).setEntity("電腦"));
        probabilityEntities.add(new ProbabilityEntity<String>().setProbabilityValue(10.0).setId(2).setEntity("手機"));
        probabilityEntities.add(new ProbabilityEntity<String>().setProbabilityValue(5.0).setId(3).setEntity("ipad"));
        probabilityEntities.add(new ProbabilityEntity<String>().setProbabilityValue(60.0).setId(4).setEntity("謝謝惠顧"));
        probabilityEntities.add(new ProbabilityEntity<String>().setProbabilityValue(25.0).setId(5).setEntity("1元優惠券"));

        ProbabilityEntity<String> defaultThanks = new ProbabilityEntity<String>().setEntity("謝謝惠顧")
        .setId(4).setProbabilityValue(0.0);
        ProbabilityEntity<String> entity = MyAlgorithmUtil.probabilityLottery(probabilityEntities,defaultThanks);
        System.out.println("**********-----中獎結果---***********");
        System.out.println("恭喜你抽中了 "+entity.getEntity());
    }