JAVA使用随机数实现概率抽奖

本文实例为大家分享了java使用随机数实现概率抽奖的具体代码，供大家参考，具体内容如下

需求

网站现有一抽奖功能，已经定义好奖品，每个奖品都有对应的中奖概率。通过奖品概率随机进行抽奖

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<award> 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<double> sortawardprobabilitylist = new arraylist<double>(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<award> awardlist = new arraylist<award>();
    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<string,integer> result = new hashmap<string,integer>();
    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<string, integer> entry : result.entryset()) {
      system.out.println(entry.getkey() + ", count=" + entry.getvalue() +", reate="+ entry.getvalue()/10000d);
    }
  }
}

测试结果

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。