Java实现微信抢红包算法

简介

网上说的有两种比较公平的算法,一种是二倍均值法,一种是线段切割法。下面我们介绍下两种算法的实现:

二倍均值法

原理

剩余红包金额M,剩余人数N,那么:每次抢到金额=随机(0,M/N*2)

保证了每次随机金额的平均值是公平的

假设10人,红包金额100元

第一人:100/10*2=20,随机范围(0,20),平均可以抢到10元

第二人:90/9*2=20,随机范围(0,20),平均可以抢到10元

第三人:80/8*2=20,随机范围(0,20),平均可以抢到10元

以此类推,每次随机范围的均值是相等的

缺点:除了最后一次,任何一次抢到的金额都不会超过人均金额的两倍,并不是任意的随机

实现

//二倍均值法
    public static List<Integer> divideRedPackage(Integer totalAmount,
                                                 Integer totalPeopleNum) {
        List<Integer> amountList = new ArrayList<Integer>();

        //为了使用random.nextInt(Integer)方法不得不先把红包金额放大100倍,最后在main函数里面再除以100
        //这样就可以保证每个人抢到的金额都可以精确到小数点后两位

        Integer restAmount = totalAmount * 100;

        Integer restPeopleNum = totalPeopleNum;

        Random random = new Random();

        for (int i = 0; i < totalPeopleNum - 1; i++) {

            // 随机范围:[1,剩余人均金额的两倍),左闭右开

            int amount = random.nextInt(restAmount / restPeopleNum * 2 - 1) + 1;
            restAmount -= amount;
            restPeopleNum--;
            amountList.add(amount);
        }
        amountList.add(restAmount);

        return amountList;
    }

线段切割法

原理

把红包总金额想象成一条很长的线段,而每个人抢到的金额,则是这条主线段所拆分出的若干子线段。

当N个人一起抢红包的时候,就需要确定N-1个切割点。

因此,当N个人一起抢总金额为M的红包时,我们需要做N-1次随机运算,以此确定N-1个切割点。

随机的范围区间是[1,100* M)。当所有切割点确定以后,子线段的长度也随之确定。这样每个人来抢红包的时候,只需要顺次领取与子线段长度等价的红包金额即可。

实现

//线段分割法
    private static List<Integer> divide(double money, int n) {
        //验证参数合理校验
        //为了使用random.nextInt(Integer)方法不得不先把红包金额放大100倍,最后在main函数里面再除以100
        //这样就可以保证每个人抢到的金额都可以精确到小数点后两位
        int fen = (int) (money * 100);
        if (fen < n || n < 1) {
            System.out.println("红包个数必须大于0,并且最小红包不少于1分");
        }
        List<Integer> boards = new ArrayList<>();
        boards.add(0);
        boards.add(fen);
        //红包个数和板砖个数的关系
        while (boards.size() <= n) {
            int index = new Random().nextInt(fen - 1) + 1;
            if (boards.contains(index)) {
                //保证板子的位置不相同
                continue;
            }
            boards.add(index);
        }

        //计算每个红包的金额,将两个板子之间的钱加起来
        Collections.sort(boards);
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < boards.size() - 1; i++) {
            Integer e = boards.get(i + 1) - boards.get(i);
            list.add(e);
        }
        return list;

    }
    public static void main(String[] args) {
//        List<Integer> accountList = divideRedPackage(50, 1000);
        List<Integer> accountList = divide(50, 10);
        BigDecimal count = new BigDecimal(0);
        for (Integer amount : accountList) {
            //将抢到的金额再除以100进行还原
            BigDecimal tmpcount = new BigDecimal(amount).divide(new BigDecimal(100));
            count = count.add(tmpcount);
            System.out.println("抢到金额:" + tmpcount);

        }
        System.out.println("total=" + count);
    }
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