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Java抢红包的红包生成算法

2019-11-26 13:30:34
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来源:转载
供稿:网友

马上过年了。过年微信红包很火,最近有个项目也要做抢红包,于是写了个红包的生成算法。

红包生成算法的需求

预先生成所有的红包还是一个请求随机生成一个红包

简单来说,就是把一个大整数m分解(直接以“分为单位,如1元即100)分解成n个小整数的过程,小整数的范围是[min, max]。

最简单的思路,先保底,每个小红包保证有min,然后每个请求都随机生成一个0到(max-min)范围的整数,再加上min就是红包的钱数。

这个算法虽然简单,但是有一个弊端:最后生成的红包可能都是min钱数的。也就是说可能最后的红包都是0.01元的。

另一种方式是预先生成所有红包,这样就比较容易控制了。我选择的是预先生成所有的红包。

理想的红包生成算法

理想的红包生成结果是平均值附近的红包比较多,大红包和小红包的数量比较少。

可以想像下,生成红包的数量的分布有点像正态分布。

那么如何实现这种平均线附近值比较多的要求呢?

就是要找到一种算法,可以提高平均值附近的概率。那么利用一种”膨胀“再”收缩“的方式来达到这种效果。

先平方,再生成平方范围内的随机数,再开方,那么概率就不再是平均的了。

具体算法:

public class HongBaoAlgorithm {   static Random random = new Random();   static {     randomsetSeed(SystemcurrentTimeMillis());   }      public static void main(String[] args) {     long max = 200;     long min = 1;      long[] result = HongBaoAlgorithmgenerate(100_0000, 10_000, max, min);     long total = 0;     for (int i = 0; i < resultlength; i++) {       // Systemoutprintln("result[" + i + "]:" + result[i]);       // Systemoutprintln(result[i]);       total += result[i];     }     //检查生成的红包的总额是否正确     Systemoutprintln("total:" + total);      //统计每个钱数的红包数量,检查是否接近正态分布     int count[] = new int[(int) max + 1];     for (int i = 0; i < resultlength; i++) {       count[(int) result[i]] += 1;     }      for (int i = 0; i < countlength; i++) {       Systemoutprintln("" + i + " " + count[i]);     }   }      /**    * 生产min和max之间的随机数,但是概率不是平均的,从min到max方向概率逐渐加大。    * 先平方,然后产生一个平方值范围内的随机数,再开方,这样就产生了一种“膨胀”再“收缩”的效果。    *    * @param min    * @param max    * @return    */   static long xRandom(long min, long max) {     return sqrt(nextLong(sqr(max - min)));   }    /**    *    * @param total    *      红包总额    * @param count    *      红包个数    * @param max    *      每个小红包的最大额    * @param min    *      每个小红包的最小额    * @return 存放生成的每个小红包的值的数组    */   public static long[] generate(long total, int count, long max, long min) {     long[] result = new long[count];      long average = total / count;      long a = average - min;     long b = max - min;      //     //这样的随机数的概率实际改变了,产生大数的可能性要比产生小数的概率要小。     //这样就实现了大部分红包的值在平均数附近。大红包和小红包比较少。     long range1 = sqr(average - min);     long range2 = sqr(max - average);      for (int i = 0; i < resultlength; i++) {       //因为小红包的数量通常是要比大红包的数量要多的,因为这里的概率要调换过来。       //当随机数>平均值,则产生小红包       //当随机数<平均值,则产生大红包       if (nextLong(min, max) > average) {         // 在平均线上减钱 //       long temp = min + sqrt(nextLong(range1));         long temp = min + xRandom(min, average);         result[i] = temp;         total -= temp;       } else {         // 在平均线上加钱 //       long temp = max - sqrt(nextLong(range2));         long temp = max - xRandom(average, max);         result[i] = temp;         total -= temp;       }     }     // 如果还有余钱,则尝试加到小红包里,如果加不进去,则尝试下一个。     while (total > 0) {       for (int i = 0; i < resultlength; i++) {         if (total > 0 && result[i] < max) {           result[i]++;           total--;         }       }     }     // 如果钱是负数了,还得从已生成的小红包中抽取回来     while (total < 0) {       for (int i = 0; i < resultlength; i++) {         if (total < 0 && result[i] > min) {           result[i]--;           total++;         }       }     }     return result;   }    static long sqrt(long n) {     // 改进为查表?     return (long) Mathsqrt(n);   }    static long sqr(long n) {     // 查表快,还是直接算快?     return n * n;   }      static long nextLong(long n) {     return randomnextInt((int) n);   }    static long nextLong(long min, long max) {     return randomnextInt((int) (max - min + 1)) + min;   } } 

统计了下生成的结果,还是比较符合要求的。

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武林网。

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