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  • 不同概率的抽奖

    今天为大家写个小程序。

    工作中有遇到一些抽奖的活动,但是你懂得,抽奖物品的概率肯定不是一样,你会发现好的东西很难抽到,经常抽到一些垃圾的东西,嘿嘿,这就是本文要说的,我们要控制抽奖物品的概率。还有顺便说一句,网上这种小程序几乎没有,很多都是等概率的抽奖balabala…

    需求很简单,为了更加形象,这里我们列一个表格来显示我们抽奖的物品和对应的概率(没有边框,大家凑合着看看吧,不想改造Octopress的样式了)

    序号 物品名称 物品ID 抽奖概率
    1 物品1 P1 0.2
    2 物品2 P2 0.1
    3 物品3 P3 0.4
    4 物品4 P4 0.3
    5 物品5 P5 0.0
    6 物品6 P6 -0.1
    7 物品7 P7 0.008

    数据很简单,那么就直接看代码了

    VO类,具体对应就是上面表格里的内容

    (Gift.java)download

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    packageorg.usc.usc.lottery;
    
    publicclassGift {
    privateintindex;
    privateStringgitfId;
    privateStringgiftName;
    privatedoubleprobability;
    
    publicGift(intindex, StringgitfId, StringgiftName, doubleprobability) {
    this.index = index;
    this.gitfId = gitfId;
    this.giftName = giftName;
    this.probability = probability;
        }
    
    publicintgetIndex() {
    returnindex;
        }
    
    publicvoidsetIndex(intindex) {
    this.index = index;
        }
    
    publicStringgetGitfId() {
    returngitfId;
        }
    
    publicvoidsetGitfId(StringgitfId) {
    this.gitfId = gitfId;
        }
    
    publicStringgetGiftName() {
    returngiftName;
        }
    
    publicvoidsetGiftName(StringgiftName) {
    this.giftName = giftName;
        }
    
    publicdoublegetProbability() {
    returnprobability;
        }
    
    publicvoidsetProbability(doubleprobability) {
    this.probability = probability;
        }
    
        @Override
    publicStringtoString() {
    return"Gift [index=" + index + ", gitfId=" + gitfId + ", giftName=" + giftName + ", probability=" + probability + "]";
        }
    }
    

    工具类,真正的不同概率的抽奖就在这里

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    packageorg.usc.usc.lottery;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Collections;
    import java.util.List;
    
    /**
     * 不同概率抽奖工具包
     *
     * @author Shunli
     */
    publicclassLotteryUtil {
    /**
         * 抽奖
         *
         * @param orignalRates
         *            原始的概率列表,保证顺序和实际物品对应
         * @return
         *         物品的索引
         */
    publicstaticintlottery(List<Double> orignalRates) {
    if (orignalRates == null || orignalRates.isEmpty()) {
    return -1;
            }
    
    intsize = orignalRates.size();
    
    // 计算总概率,这样可以保证不一定总概率是1
    doublesumRate = 0d;
    for (doublerate : orignalRates) {
    sumRate += rate;
            }
    
    // 计算每个物品在总概率的基础下的概率情况
    List<Double> sortOrignalRates = newArrayList<Double>(size);
    DoubletempSumRate = 0d;
    for (doublerate : orignalRates) {
    tempSumRate += rate;
    sortOrignalRates.add(tempSumRate / sumRate);
            }
    
    // 根据区块值来获取抽取到的物品索引
    doublenextDouble = Math.random();
    sortOrignalRates.add(nextDouble);
    Collections.sort(sortOrignalRates);
    
    returnsortOrignalRates.indexOf(nextDouble);
        }
    }
    

    测试类,测试上面的抽奖是否成功,n次抽奖看抽奖结果

    (LotteryTest.java)download

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    packageorg.usc.usc.lottery;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.HashMap;
    import java.util.List;
    import java.util.Map;
    import java.util.Map.Entry;
    
    /**
     * 不同概率抽奖
     *
     * @author ShunLi
     */
    publicclassLotteryTest {
    publicstaticvoidmain(String[] args) {
    List<Gift> gifts = newArrayList<Gift>();
    // 序号==物品Id==物品名称==概率
    gifts.add(newGift(1, "P1", "物品1", 0.2d));
    gifts.add(newGift(2, "P2", "物品2", 0.2d));
    gifts.add(newGift(3, "P3", "物品3", 0.4d));
    gifts.add(newGift(4, "P4", "物品4", 0.3d));
    gifts.add(newGift(5, "P5", "物品5", 0d));
    gifts.add(newGift(6, "P6", "物品6", -0.1d));
    gifts.add(newGift(7, "P7", "物品7", 0.008d));
    
    List<Double> orignalRates = newArrayList<Double>(gifts.size());
    for (Giftgift : gifts) {
    doubleprobability = gift.getProbability();
    if (probability < 0) {
    probability = 0;
                }
    orignalRates.add(probability);
            }
    
    // // test
    // for (int i = 0; i < 10000; i++) {
    // try {
    // Gift tuple = gifts.get(LotteryUtil.lottery(orignalRates));
    // System.out.println(tuple);
    // } catch (Exception e) {
    // System.out.println("lottery failed, please check it!");
    // }
    // }
    
    // statistics
    Map<Integer, Integer> count = newHashMap<Integer, Integer>();
    doublenum = 1000000;
    for (inti = 0; i < num; i++) {
    intorignalIndex = LotteryUtil.lottery(orignalRates);
    
    Integervalue = count.get(orignalIndex);
    count.put(orignalIndex, value == null ? 1 : value + 1);
            }
    
    for (Entry<Integer, Integer> entry : count.entrySet()) {
    System.out.println(gifts.get(entry.getKey()) + ", count=" + entry.getValue() + ", probability=" + entry.getValue() / num);
            }
        }
    }
    

    结果

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    Gift [index=1, gitfId=P1, giftName=物品1, probability=0.2], count=199139, probability=0.199139
    Gift [index=2, gitfId=P2, giftName=物品2, probability=0.1], count=99328, probability=0.099328
    Gift [index=3, gitfId=P3, giftName=物品3, probability=0.4], count=396575, probability=0.396575
    Gift [index=4, gitfId=P4, giftName=物品4, probability=0.3], count=296997, probability=0.296997
    Gift [index=7, gitfId=P7, giftName=物品7, probability=0.0080], count=7961, probability=0.007961

    不同概率的抽奖原理很简单 
    就是把0到1的区间分块,而分块的依据就是物品占整个的比重,再根据随机数种子来产生0-1中间的某个数,来判断这个数是落在哪个区间上,而对应的就是抽到了那个物品。随机数理论上是概率均等的,产生的每个数理论上也应该概率均等,那么相应的区间所含数的多少就体现了抽奖物品概率的不同。(p.s. 当然数目是数不清楚的,具体抽象话了点)

    这个实例的数据可以说明 
    1. 概率可以是负数和0,当然实际上中应该不会(p.s. 正常情况下可能真的有0,比如抽个iphone5,当然是抽不到的了,这个时候,构建礼物(List gifts)的时候最好就不要加这个进去),还有可以把负数的处理放到抽奖工具类(LotteryUtil)中; 
    2. 所有礼物加起来的概率可以不是1,可以认为这里的概率是一个权重;

    小小分享了,倒是觉得大家可以自己先想想,如果你来写这样的小程序,如何来写,有没有其它的创意和想法?如果有什么建议或问题的话,可以通过微博 http://weibo.com/lishunli 联系到我,大家一起交流学习。

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