Java抢红包的红包生成算法

Java抢红包的红包生成算法

马上过年了。过年微信红包很火，最近有个项目也要做抢红包，于是写了个红包的生成算法。

红包生成算法的需求

预先生成所有的红包还是一个请求随机生成一个红包

简单来说，就是把一个大整数m分解（直接以“分为单位，如1元即100）分解成n个小整数的过程，小整数的范围是[min, max]。

最简单的思路，先保底，每个小红包保证有min，然后每个请求都随机生成一个0到(max-min)范围的整数，再加上min就是红包的钱数。

这个算法虽然简单，但是有一个弊端：最后生成的红包可能都是min钱数的。也就是说可能最后的红包都是0.01元的。

另一种方式是预先生成所有红包，这样就比较容易控制了。我选择的是预先生成所有的红包。

理想的红包生成算法

理想的红包生成结果是平均值附近的红包比较多，大红包和小红包的数量比较少。

可以想像下，生成红包的数量的分布有点像正态分布。

那么如何实现这种平均线附近值比较多的要求呢？

就是要找到一种算法，可以提高平均值附近的概率。那么利用一种”膨胀“再”收缩“的方式来达到这种效果。

先平方，再生成平方范围内的随机数，再开方，那么概率就不再是平均的了。

具体算法：

public class HongBaoAlgorithm {

static ycYSolWRandom random = new Random();

static {

randomsetSeed(SystemcurrentTimeMillis());

}

public static void main(String[] args) {

long max = 200;

long min = 1;

longycYSolW[] result = HongBaoAlgorithmgenerate(100_0000, 10_000, max, min);

long total = 0;

for (int i = 0; i < resultlength; i++) {

// Systemoutprintln("result[" + i + "]:" + result[i]);

// Systemoutprintln(result[i]);

total += result[i];

}

//检查生成的红包的总额是否正确

Systemoutprintln("total:" + total);

//统计每个钱数的红包数量，检查是否接近正态分布

int count[] = new int[(int) max + 1];

for (int i = 0; i < resultlength; i++) {

count[(int) result[i]] += 1;

}

for (int i = 0; i < countlength; i++) {

Systemoutprintln("" + i + " " + count[i]);

}

}

/**

* 生产min和max之间的随机数，但是概率不是平均的，从min到max方向概率逐渐加大。

* 先平方，然后产生一个平方值范围内的随机数，再开方，这样就产生了一种“膨胀”再“收缩”的效果。

*

* @param min

* @param max

* @return

*/

static long xRandom(long min, long max) {

return sqrt(nextLong(sqr(max - min)));

}

/**

*

* @param total

* 红包总额

* @param count

* 红包个数

* @param max

* 每个小红包的最大额

* @param min

* 每个小红包的最小额

* @return 存放生成的每个小红包的值的数组

*/

public static long[] generate(long total, int count, long max, long min) {

long[] result = new long[count];

long average = total / count;

long a = average - min;

long b = max - min;

//

//这样的随机数的概率实际改变了，产生大数的可能性要比产生小数的概率要小。

//这样就实现了大部分红包的值在平均数附近。大红包和小红包比较少。

long range1 = sqr(average - min);

long range2 = sqr(max - average);

for (int i = 0; i < resultlength; i++) {

//因为小红包的数量通常是要ycYSolW比大红包的数量要多的，因为这里的概率要调换过来。

//当随机数>平均值，则产生小红包

//当随机数<平均值，则产生大红包

if (nextLong(min, max) > average) {

// 在平均线上减钱

// long temp = min + sqrt(nextLong(range1));

long temp = min + xRandom(min, average);

result[i] = temp;

total -= temp;

} else {

// 在平均线上加钱

// long temp = max - sqrt(nextLong(range2));

long temp = max - xRandom(average, max);

result[i] = temp;

total -= temp;

}

}

// 如果还有余钱，则尝试加到小红包里，如果加不进去，则尝试下一个。

while (total > 0) {

for (int i = 0; i < resultlength; i++) {

if (total > 0 && result[i] < max) {

result[i]++;

total--;

}

}

}

// 如果钱是负数了，还得从已生成的小红包中抽取回来

while (total < 0) {

for (int i = 0; i < resultlength; i++) {

if (total < 0 && result[i] > min) {

result[i]--;

total++;

}

}

}

return result;

}

static long sqrt(long n) {

// 改进为查表？

return (long) Mathsqrt(n);

}

static long sqr(long n) {

// 查表快，还是直接算快？

return n * n;

}

static long nextLong(long n) {

return randomnextInt((int) n);

}

static long nextLong(long min, long max) {

return randomnextInt((int) (max - min + 1)) + min;

}

}

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