import java.util.ArrayList;
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import java.util.List;
import java.util.Random;
/**
* 抽奖工具类,概率和可以不等于1
* 概率为百分数去掉百分号的部分，如10%，则为10
* 抽奖操作如下：
* 1.输入抽奖概率集合，【抽奖概率集合为{10.0, 20.0, 30.0}】
* 2.生成连续集合， 【生成的连续集合为{(0.0, 10.0],(10.0, 30.0],(30.0, 60.0]}】
* 3.生成随机数， 【生成方法为 random.nextDouble() * maxElement】
* 4.判断随机数在哪个区间内，返回该区间的index【生成了随机数12.001，则它属于(10.0, 30.0]，返回 index = 1】
*
*/
public class LotteryUtil {
/**
* 定义一个连续集合
* 集合中元素x满足:(minElement,maxElement]
* 数学表达式为：minElement x = maxElement
*
*/
public class ContinuousList {
private double minElement;
private double maxElement;
public ContinuousList(double minElement, double maxElement){
if(minElement maxElement){
throw new IllegalArgumentException("区间不合理，minElement不能大于maxElement！");
}
this.minElement = minElement;
this.maxElement = maxElement;
}
/**
* 判断当前集合是否包含特定元素
* @param element
* @return
*/
public boolean isContainKey(double element){
boolean flag = false;
if(element minElement element = maxElement){
flag = true;
}
return flag;
}
}
private ListContinuousList lotteryList; //概率连续集合
private double maxElement; //这里只需要最大值，最小值默认为0.0
/**
* 构造抽奖集合
* @param list 为奖品的概率
*/
public LotteryUtil(ListDouble list){
lotteryList = new ArrayListContinuousList();
if(list.size() == 0){
throw new IllegalArgumentException("抽奖集合不能为空！");
}
double minElement = 0d;
ContinuousList continuousList = null;
for(Double d : list){
minElement = maxElement;
maxElement = maxElement + d;
continuousList = new ContinuousList(minElement, maxElement);
lotteryList.add(continuousList);
}
}
/**
* 进行抽奖操作
* 返回：奖品的概率list集合中的下标
*/
public int randomColunmIndex(){
int index = -1;
Random r = new Random();
double d = r.nextDouble() * maxElement; //生成0-1间的随机数
if(d == 0d){
d = r.nextDouble() * maxElement; //防止生成0.0
}
int size = lotteryList.size();
for(int i = 0; i size; i++){
ContinuousList cl = lotteryList.get(i);
if(cl.isContainKey(d)){
index = i;
break;
}
}
if(index == -1){
throw new IllegalArgumentException("概率集合设置不合理！");
}
return index;
}
public double getMaxElement() {
return maxElement;
}
public ListContinuousList getLotteryList() {
return lotteryList;
}
public void setLotteryList(ListContinuousList lotteryList) {
this.lotteryList = lotteryList;
}
}
该工具类的基本思想是，将抽奖概率分布到数轴上，如现有三个抽奖概率10、20、30，将三者依次添加到概率集合中，则构造的数轴为：0~10范围内表示概率10，10~30范围内表示概率为20，30~60范围内表示概率为30，数轴上的长度对应着相应的概率。由这种处理方式可知，概率总和并不需要等于1。该工具类的成功与否在于Random.nextDouble()能否等概率地生成0~1之间的任意一个数。
对该抽奖工具进行测试，测试类如下：
[java] view plain copy
package com.lottery;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;
class Result{
private int index;
private int sumTime;
private int time;
private double probability;
private double realProbability;
public int getIndex() {
return index;
}
public void setIndex(int index) {
this.index = index;
}
public int getTime() {
return time;
}
public void setTime(int time) {
this.time = time;
}
public int getSumTime() {
return sumTime;
}
public void setSumTime(int sumTime) {
this.sumTime = sumTime;
}
public double getProbability() {
return probability;
}
public double getRealProbability() {
return realProbability;
}
public void setRealProbability(double realProbability) {
this.realProbability = realProbability;
}
public Result(){
}
public Result(int index, int sumTime, int time, double realProbability) {
this.setIndex(index);
this.setTime(time);
this.setSumTime(sumTime);
this.setRealProbability(realProbability);
}
public String toString(){
return "索引值：" + index + "，抽奖总数：" + sumTime + "，抽中次数：" + time + "，概率："
+ realProbability + "，实际概率：" + (double)time/sumTime;
}
}
public class TestLottery {
static final int TIME = 100000;
public static void iteratorMap(MapInteger, Integer map, ListDouble list){
for(EntryInteger, Integer entry : map.entrySet()){
int index = entry.getKey();
int time = entry.getValue();
Result result = new Result(index, TIME, time, list.get(index));
System.out.println(result);
}
}
public static void main(String[] args) {
//构造概率集合
ListDouble list = new ArrayListDouble();
list.add(20d);
list.add(80d);
list.add(50d);
list.add(30d);
LotteryUtil ll = new LotteryUtil(list);
double sumProbability = ll.getMaxElement();
MapInteger, Integer map = new HashMapInteger, Integer();
for(int i = 0; i TIME; i++){
int index = ll.randomColunmIndex();
if(map.containsKey(index)){
map.put(index, map.get(index) + 1);
}else{
map.put(index, 1);
}
}
for(int i = 0; i list.size(); i++){
double probability = list.get(i) / sumProbability;
list.set(i, probability);
}
iteratorMap(map, list);
}
}
运行结果：
由结果可知，抽奖100000时， 得到的实际概率基本与正式概率相当。
以下说明此类调用方式：
[java] view plain copy
public LotteryUtil(ListDouble list)
说明：构造方法，传入参数为一个概率集合
[java] view plain copy
public int randomColunmIndex()
功能：进行抽奖操作，返回List集合的索引下标，此下标对应的概率的奖品即为抽中的奖品
中奖率 1%，每人抽 10 次，也就是说 10 个人就可以抽 100 次，概率上来说 10 个人必中奖？假设逻辑是这样的，可以这样设计：
1、先写定义一个表示概率的数组 ratio，这个数组最多可以存 100 个数字，每个数字的值不能重复，范围是 0 到 100，表示 100%。现在你的中奖率是 1%，那么就存一个数字。
2、定义一个是否中将的布尔型变量 win；
每次抽奖用随机正整数对 100 取余，再将结果拿到 ratio 数组中查找，如果找到就将 win 赋值为 true，表示中奖。如果没找到就对 win 赋值为 false，表示没有中奖。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int chance = 100;// 中奖概率，百分之1就是100，千分之一就是1000
double b = Math.random() * chance;
int i = (int) b;
if (i 1) {
System.out.println("中奖");
}
}
}
抽取问题, 重点是 同一个学号不能重复被抽取.
解决办法很多,
比如数组可以使用下标来标记,号码是否被使用,使用了就继续下一次抽取
也可以使用集合来抽取,把集合顺序打乱,然后随便抽几个就可以了
参考代码:数组法
import java.util.Random;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int stuNums=30;
int[] nums=new int[stuNums];//存储学号的数组
boolean[] flags=new boolean[stuNums];//标记,用于标记对应下标的学号是否已经被抽取过了
for (int i = 0; i stuNums; i++) {
nums[i]=i+1;//给学号赋值
}
Random r=new Random();
while(true){
int index = r.nextInt(stuNums);
if(!flags[index]){
System.out.println("A等:"+nums[index]);
flags[index]=true; //标记已经被使用过了
break;
}
}
for (int i = 0; i 2; i++) {
int index = r.nextInt(stuNums);
if(!flags[index]){
System.out.println("B等:"+nums[index]);
flags[index]=true;
}else{
i--;//如果已经被抽取过了 ,那么i建议,再次循环
}
}
for (int i = 0; i 3; i++) {
int index = r.nextInt(stuNums);
if(!flags[index]){
System.out.println("c等:"+nums[index]);
flags[index]=true;
}else{
i--;
}
}
}
}
集合法
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
public class Test2 {
public static void main(String[] args) {
int stuNums=20;
ArrayListInteger list=new ArrayListInteger();
for (int i = 0; i stuNums; i++) {
list.add(i+1);
}
System.out.println("有序"+list);
Collections.shuffle(list);//打乱顺序
System.out.println("乱序"+list);
System.out.println("A等"+list.get(0));
System.out.println("B等"+list.get(1));
System.out.println("B等"+list.get(2));
System.out.println("C等"+list.get(3));
System.out.println("C等"+list.get(4));
System.out.println("C等"+list.get(5));
}
}
import java.awt.EventQueue;
import java.awt.TextArea;
import java.awt.TextField;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.util.Random;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JTextArea;
import javax.swing.JTextField;
import javax.swing.border.EmptyBorder;
public class LuckySelect extends JFrame {
private JPanel contentPane;
private JTextField textFieldA;
private JTextField textFieldB;
private JTextField textFieldC;
private TextField textField;
private JTextField textFieldResult;
private JTextArea textArea;
/**
* Launch the application.
*/
public static void main(String[] args) {
EventQueue.invokeLater(new Runnable() {
public void run() {
try {
LuckySelect frame = new LuckySelect();
frame.setVisible(true);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
/**
* Create the frame.
*/
public LuckySelect() {
setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
setBounds(100, 100, 450, 251);
contentPane = new JPanel();
contentPane.setBorder(new EmptyBorder(5, 5, 5, 5));
contentPane.setLayout(null);
setContentPane(contentPane);
JLabel lblA = new JLabel("A");
lblA.setBounds(10, 128, 54, 15);
contentPane.add(lblA);
JLabel lblB = new JLabel("B");
lblB.setBounds(124, 128, 54, 15);
contentPane.add(lblB);
JLabel lblC = new JLabel("C");
lblC.setBounds(254, 128, 54, 15);
contentPane.add(lblC);
textFieldA = new JTextField();
textFieldA.setBounds(30, 125, 66, 21);
contentPane.add(textFieldA);
textFieldA.setColumns(10);
textFieldB = new JTextField();
textFieldB.setColumns(10);
textFieldB.setBounds(149, 125, 66, 21);
contentPane.add(textFieldB);
textFieldC = new JTextField();
textFieldC.setColumns(10);
textFieldC.setBounds(264, 125, 66, 21);
contentPane.add(textFieldC);
textField = new TextField();
textField.setBounds(98, 167, 157, 21);
contentPane.add(textField);
textField.setColumns(10);
textFieldResult = new JTextField();
textFieldResult.setBounds(280, 167, 66, 21);
contentPane.add(textFieldResult);
textFieldResult.setColumns(10);
textFieldA.setText("10");
textFieldB.setText("10");
textFieldC.setText("10");
JButton button = new JButton("\u62BD\u5956");
button.addActionListener(new ActionListener() {
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
select();
}
});
button.setBounds(0, 166, 93, 23);
contentPane.add(button);
textArea = new JTextArea();
textArea.setBounds(30, 31, 306, 83);
contentPane.add(textArea);
}
protected void select() {
// TODO Auto-generated method stub
int aNum = Integer.decode(textFieldA.getText());
int bNum = Integer.decode(textFieldB.getText());
int cNum = Integer.decode(textFieldB.getText());
Random r = new Random();
int random = r.nextInt(aNum + bNum + cNum);
if(random = aNum){
textFieldA.setText(Integer.toString(Integer.decode(textFieldA.getText()) - 1));
textArea.append(Integer.toString(random) + "抽中了A\n");
}else if(random = aNum + bNum){
textFieldB.setText(Integer.toString(Integer.decode(textFieldB.getText()) - 1));
textArea.append(Integer.toString(random) + "抽中了B\n");
}else if(random = aNum + bNum + cNum){
textFieldC.setText(Integer.toString(Integer.decode(textFieldC.getText()) - 1));
textArea.append(Integer.toString(random) + "抽中了C\n");
}
}
}
