java使用BigDecimal 实现随机金额红包拆分算法

原创代码，引用注明出处：https://www.cnblogs.com/guangxiang/p/12218714.html

@Service
public class SplitRedPacketsServiceImpl implements SplitRedPacketsService {
    //红包最大金额
    private static final BigDecimal MAXMONEY =  new BigDecimal("200");

    /**
     * 红包拆分生成list集合
     * 1.生成count个红包的list，将最小金额分配到每个红包上
     * 2.随机生成一个数值，在原list上做加法
     * @param money        总金额
     * @param count        总数
     * @param minmoney     最小金额
     * @param maxmoney     最大金额
     * @param bigred       大包固定金额
     * @param bigcount     大包个数
     * @return
     */
    public List<BigDecimal> splitRedPackets(BigDecimal money, BigDecimal maxmoney, BigDecimal minmoney, BigDecimal count, BigDecimal bigred, BigDecimal bigcount)
    {
        //计算小包金额总数和总金额
        count = count.subtract(bigcount);
        money = money.subtract(bigcount.multiply(bigred));

        //大包固定金额集合
        List<BigDecimal> bigList = new ArrayList<BigDecimal>();
        for(int i=0;i<bigcount.intValue();i++)
        {
            bigList.add(bigred);
        }

        //原始list--小包list
        List<BigDecimal> list = new ArrayList<BigDecimal>();
        maxmoney = (maxmoney.compareTo(MAXMONEY)==1)?MAXMONEY:maxmoney;

        /**
         * 1.将最小金额分配到每个红包上
         * 2.减去分配的小包金额
         * 3.剩余总金额 =总金额-最小金额*最小金额数
         */
        for(int i=0;i<count.intValue();i++)
        {
            list.add(minmoney);
        }
        BigDecimal minsum = minmoney.multiply(count);
        BigDecimal totalMoney = money.subtract(minsum);
        BigDecimal realMaxmoney = maxmoney.subtract(minmoney);

        //判断是否符合取值区间
        if(!isRight(totalMoney,count,realMaxmoney,new BigDecimal("0")))
        {
            return null;
        }

        //合并后的新包
        List<BigDecimal> listnew = new ArrayList<BigDecimal>();
        for(int i=0;i<list.size();i++)
        {
            BigDecimal one = randomRedPacket(totalMoney,new BigDecimal("0"),realMaxmoney,new BigDecimal(count.intValue()-i));
            listnew.add(list.get(i).add(one));
            totalMoney = totalMoney.subtract(one);
        }

        //合并打包固定金额集合
        listnew.addAll(bigList);
        Collections.shuffle(listnew);
        return listnew;
    }


    /**
     * 随机方法产生一个在最大值和最小值之间的一个红包，
     * 并判断该红包是否合法，是否在产生这个红包之后红包金额变成负数。
     * 另外，在这次产生红包值较小时，下一次就产生一个大一点的红包。
     * @param money   总金额
     * @param mins    最小金额
     * @param maxs    最大金额
     * @param count   红包总数
     * @return
     */
    private BigDecimal randomRedPacket(BigDecimal money,BigDecimal mins,BigDecimal maxs,BigDecimal count)
    {
        if(count.intValue()==1)
        {
            return  money.setScale(2,BigDecimal.ROUND_UP);
        }
        if(mins.compareTo(maxs)==0 )
        {
            return mins;//如果最大值和最小值一样，就返回mins
        }
        BigDecimal max = (maxs.compareTo(money)==1)?money:maxs;
        //返回指定范围的随机数,保留两位小数
        BigDecimal random = BigDecimal.valueOf(Math.random());
        BigDecimal middle = maxs.subtract(mins);
        BigDecimal middle2 = random.multiply(middle).setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
        BigDecimal one = middle2.add(mins);

        BigDecimal moneyOther = money.subtract(one);
        if(isRight(moneyOther,count.subtract(new BigDecimal("1")),maxs,mins))
        {
            return one;
        }
        else{
            //重新分配
            BigDecimal avg = moneyOther.divide(count.subtract(new BigDecimal("1")),2,BigDecimal.ROUND_UP);
            if(avg.compareTo(mins)==-1)
            {
                return randomRedPacket(money,mins,one,count);
            }else if(avg.compareTo(maxs)==1)
            {
                return randomRedPacket(money,one,maxs,count);
            }
        }
        return one;
    }

    /**
     * 判断是否符合取值区间
     * @param money  总金额
     * @param count  总数
     * @return
     */
    private boolean isRight(BigDecimal money,BigDecimal count,BigDecimal maxs,BigDecimal mins)
    {
        BigDecimal avg =  money.divide(count,2,BigDecimal.ROUND_UP);
        if(avg.compareTo(mins) ==-1){
            return false;
        }
        else if(avg.compareTo(maxs) ==1)
        {
            return false;
        }
        return true;
    }