java的概率的程序_java实现一个抽奖概率类
在一些項目需求中，可能會遇到抽獎問題，如提供一系列獎品及獲獎概率，要求根據概率返回每次抽到的獎品。以下是本人在實際項目中寫的一個抽獎工具類，與大家共同分享：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;
/**
* 抽獎工具類,概率和可以不等于1
* 概率為百分數去掉百分號的部分，如10%，則為10
* 抽獎操作如下：
* 1.輸入抽獎概率集合，【抽獎概率集合為{10.0, 20.0, 30.0}】
* 2.生成連續集合， 【生成的連續集合為{(0.0, 10.0],(10.0, 30.0],(30.0, 60.0]}】
* 3.生成隨機數， 【生成方法為 random.nextDouble() * maxElement】
* 4.判斷隨機數在哪個區間內，返回該區間的index【生成了隨機數12.001，則它屬于(10.0, 30.0]，返回 index = 1】
*
*/
public class LotteryUtil {
/**
* 定義一個連續集合
* 集合中元素x滿足:(minElement,maxElement]
* 數學表達式為：minElement < x <= maxElement
*
*/
public class ContinuousList {
private double minElement;
private double maxElement;
public ContinuousList(double minElement, double maxElement){
if(minElement > maxElement){
throw new IllegalArgumentException("區間不合理，minElement不能大于maxElement！");
}
this.minElement = minElement;
this.maxElement = maxElement;
}
/**
* 判斷當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 List lotteryList; //概率連續集合
private double maxElement; //這里只需要最大值，最小值默認為0.0
/**
* 構造抽獎集合
* @param list 為獎品的概率
*/
public LotteryUtil(List list){
lotteryList = new ArrayList();
if(list.size() == 0){
throw new IllegalArgumentException("抽獎集合不能為空！");
}
double minElement = 0d;
ContinuousList continuousList = null;
for(Double d : list){
minElement = maxElement;
maxElement = maxElement + d;
continuousList = new ContinuousList(minElement, maxElement);
lotteryList.add(continuousList);
}
}
/**
* 進行抽獎操作
* 返回：獎品的概率list集合中的下標
*/
public int randomColunmIndex(){
int index = -1;
Random r = new Random();
double d = r.nextDouble() * maxElement; //生成0-1間的隨機數
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("概率集合設置不合理！");
}
return index;
}
public double getMaxElement() {
return maxElement;
}
public List getLotteryList() {
return lotteryList;
}
public void setLotteryList(List lotteryList) {
this.lotteryList = lotteryList;
}
}該工具類的基本思想是，將抽獎概率分布到數軸上，如現有三個抽獎概率10、20、30，將三者依次添加到概率集合中，則構造的數軸為：0~10范圍內表示概率10，10~30范圍內表示概率為20，30~60范圍內表示概率為30，數軸上的長度對應著相應的概率。由這種處理方式可知，概率總和并不需要等于1。該工具類的成功與否在于Random.nextDouble()能否等概率地生成0~1之間的任意一個數。
對該抽獎工具進行測試，測試類如下：
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 + "，抽獎總數：" + sumTime + "，抽中次數：" + time + "，概率："
+ realProbability + "，實際概率：" + (double)time/sumTime;
}
}
public class TestLottery {
static final int TIME = 100000;
public static void iteratorMap(Map map, List list){
for(Entry 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) {
//構造概率集合
List list = new ArrayList();
list.add(20d);
list.add(80d);
list.add(50d);
list.add(30d);
LotteryUtil ll = new LotteryUtil(list);
double sumProbability = ll.getMaxElement();
Map map = new HashMap();
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);
}
}
運行結果：
由結果可知，抽獎100000時， 得到的實際概率基本與正式概率相當。
以下說明此類調用方式：
public LotteryUtil(List list)
說明：構造方法，傳入參數為一個概率集合
public int randomColunmIndex()
功能：進行抽獎操作，返回List集合的索引下標，此下標對應的概率的獎品即為抽中的獎品
總結
以上是生活随笔為你收集整理的java的概率的程序_java实现一个抽奖概率类的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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