微信抢红包算法实现（JAVA）

Posted 2020-12-09 沫小淘

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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