抽奖基本算法讨论

前言

 抽奖在我们程序过程中其实是到处可见的，大部分都是直接采用Random进行处理，而这里是针对于多个奖品抽中某一个奖品的概率的一种简单算法-offset

代码如下

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;

@Data
public class LotteryTest  {

    public static void main(String[] args) {

        List prizeList = new ArrayList<>();

        prizeList.add(new Prize("一等奖", 50));
        prizeList.add(new Prize("二等奖", 30));
        prizeList.add(new Prize("三等奖", 20));

        int lotteryCount = 10000;

        Map countMap = new LinkedHashMap<>();
        countMap.put("一等奖", 0);
        countMap.put("二等奖", 0);
        countMap.put("三等奖", 0);

        for (int k = 0; k < 30; k++) {
            for (int i = 0; i < lotteryCount; i++) {

                int a = 100;

                for (Prize prize : prizeList) {

                    int r = ThreadLocalRandom.current().nextInt(a);

                    if(r < prize.getL()) {
                        countMap.put(prize.getName(), countMap.get(prize.getName()) + 1);
                        break;
                    }

                    a = a - prize.getL();
                }
            }

            System.out.println(countMap);
            countMap.forEach((t, v) -> {
                countMap.put(t, 0);
            });
        }
    }

    @Data
    @AllArgsConstructor
    static class Prize {

        private String name;
        private int l;
    }
}

运行结果如下

{一等奖=4988, 二等奖=2941, 三等奖=2071}
{一等奖=5087, 二等奖=2924, 三等奖=1989}
{一等奖=5084, 二等奖=2955, 三等奖=1961}
{一等奖=4915, 二等奖=3062, 三等奖=2023}
{一等奖=4975, 二等奖=3105, 三等奖=1920}
{一等奖=4923, 二等奖=3112, 三等奖=1965}
{一等奖=4974, 二等奖=3016, 三等奖=2010}
{一等奖=5016, 二等奖=2989, 三等奖=1995}
{一等奖=4998, 二等奖=3002, 三等奖=2000}
{一等奖=5022, 二等奖=3025, 三等奖=1953}
{一等奖=4979, 二等奖=2975, 三等奖=2046}
{一等奖=5033, 二等奖=2986, 三等奖=1981}
{一等奖=4970, 二等奖=3064, 三等奖=1966}
{一等奖=5005, 二等奖=3067, 三等奖=1928}
{一等奖=4964, 二等奖=3080, 三等奖=1956}
{一等奖=4993, 二等奖=3015, 三等奖=1992}
{一等奖=5106, 二等奖=2915, 三等奖=1979}
{一等奖=5051, 二等奖=2973, 三等奖=1976}
{一等奖=4999, 二等奖=2965, 三等奖=2036}
{一等奖=5076, 二等奖=2966, 三等奖=1958}
{一等奖=5032, 二等奖=2984, 三等奖=1984}
{一等奖=5010, 二等奖=3005, 三等奖=1985}
{一等奖=5019, 二等奖=2947, 三等奖=2034}
{一等奖=5016, 二等奖=2985, 三等奖=1999}
{一等奖=5025, 二等奖=3022, 三等奖=1953}
{一等奖=4912, 二等奖=2998, 三等奖=2090}
{一等奖=5004, 二等奖=2971, 三等奖=2025}
{一等奖=4983, 二等奖=2993, 三等奖=2024}
{一等奖=5087, 二等奖=2870, 三等奖=2043}
{一等奖=5011, 二等奖=2996, 三等奖=1993}

代码核心点介绍

1.  ThreadLocalRandom.current() 为线程安全的随机类

2.  核心算法在于offset的判断，默认所有奖品的总概率是100，然后循环奖品，如果随机出来的值小于当前奖品则表示中了当前奖品，否则用100减去当前奖品的概率然后再进行抽奖，以此类推，你可以多尝试几次，中奖概率基本是公平的，如上面的例子

一等奖中奖概率为：50%

二等奖中奖概率为：30%

三等奖中奖概率为：20%

扩展点

        上面的例子奖品是不存在库存的，假设有库存的存在，那么得根据业务来说是直接不中，还是依次类推，像我之前的就是依次类推，怎么弄呢？思路如下

        假设一等奖没有库存了，那么就把一等奖的50%平均分给其他的奖品，也就是说二等奖变为了55%，三等奖变为了45%，然后再进行抽奖

        如果你的业务是不允许的话，那么只需要判断中奖时奖品没库存也代表不中就行了