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Java實現搶紅包演算法,附完整程式碼(公平版和手速版)

當我們在群裡搶紅包時真的是手速越快紅包金額越大嗎?

答案當然是並不是,都說了是拼手氣,豈能是拼手速!
不過也可以有拼手速的方法

二倍均值法(公平版)
這是一種很合理很公平的搶紅包演算法了,絕對不會讓你拼手速的,就別天真了。
在此我們假設
紅包剩餘金額為 M
紅包剩餘數量為 N
這種演算法就是每次都在區間[0,M/N×2] 隨機取一個數
假設100元紅包發10個人,那麼合理的做法應該是每個人領到10元的概率相同。
第一個人隨機金額的範圍為[0,100/10×2] ,也就是[0,20],這樣平均可以領到10元,此時剩餘金額為100-10=90。
第二個人隨機金額的範圍為[0,90/9×2] ,也就是[0,20],這樣平均也可以領到10元,此時剩餘金額為90-10=80。
第三個人隨機金額的範圍為[0,80/8×2] ,也就是[0,20],這樣平均也可以領到10元。
這樣推導下去,每個人領到相同金額的概率應該就是相同的了。
程式碼:
public static List doubleMeanMethod(double money,int number){
List result = new ArrayList();
if(money<0&&number<1)
return null;
double amount,sum=0;
int remainingNumber=number;
int i=1;
while(remainingNumber>1){
amount= nextDouble(0.01,2*(money/remainingNumber));
sum+=amount;
System.out.println("第"+i+"個人領取的紅包金額為:"+format(amount));
money -= amount;
remainingNumber--;
result.add(amount);
i++;
}
result.add(money);
System.out.println("第"+i+"個人領取的紅包金額為:"+format(money));
sum+=money;
System.out.println("驗證發出的紅包總金額為:"+format(sum));

return result;

}

執行結果:

線段切割法(手速版)
這就是拼手速了,是時候展示手速了。

這個演算法可以把總金額想象成一條線段,每個人都有機會切一刀,前面的人切剩下的後面的人再接著切,這樣越是前面的人擷取的長度(理解成領取到的紅包金額)越大的概率就越大。
程式碼:
public static void lineSegmentCutting(double money,int number){
if(money<0&&number<1)
System.out.println("輸入錯誤!");
double begin=0,end=money;
double y=0;
for(int i=0;i<number-1;i++){
double nn=0;
double amount=nextDouble(begin,end);

  nn=amount-begin;
  System.out.println("第"+(i+1)+"個人領取的紅包金額為:"+format(nn));
  y+=nn;
  begin=amount;

}
System.out.println("第"+number+"個人領取的紅包金額為:"+format(end-begin));
y+=(end-begin);
System.out.println("驗證發出的紅包總金額為:"+format(y));

}

執行結果:

完整程式碼:
package com.zhl.blogTest;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

public class redEnvelope {

/*Random 隨機生成一個區間在[min , max]的數值
randNumber 將被賦值為一個 MIN 和 MAX 範圍內的隨機數
int randNumber =rand.nextInt(MAX - MIN + 1) + MIN; */

/**

  • 生成min到max範圍的浮點數
    **/
    public static double nextDouble(final double min, final double max) {
    return min + ((max - min) * new Random().nextDouble());
    }

public static String format(double value) {

 return new java.text.DecimalFormat("0.00").format(value); // 保留兩位小數
}

//二倍均值法
public static List doubleMeanMethod(double money,int number){
List result = new ArrayList();
if(money<0&&number<1)
return null;
double amount,sum=0;
int remainingNumber=number;
int i=1;
while(remainingNumber>1){
amount= nextDouble(0.01,2*(money/remainingNumber));
sum+=amount;
System.out.println("第"+i+"個人領取的紅包金額為:"+format(amount));
money -= amount;
remainingNumber--;
result.add(amount);
i++;
}
result.add(money);
System.out.println("第"+i+"個人領取的紅包金額為:"+format(money));
sum+=money;
System.out.println("驗證發出的紅包總金額為:"+format(sum));

return result;

}

//線段切割法
public static void lineSegmentCutting(double money,int number){
if(money<0&&number<1)
System.out.println("輸入錯誤!");
double begin=0,end=money;
double y=0;
for(int i=0;i<number-1;i++){
double nn=0;
double amount=nextDouble(begin,end);

  nn=amount-begin;
  System.out.println("第"+(i+1)+"個人領取的紅包金額為:"+format(nn));
  y+=nn;
  begin=amount;

}
System.out.println("第"+number+"個人領取的紅包金額為:"+format(end-begin));
y+=(end-begin);
System.out.println("驗證發出的紅包總金額為:"+format(y));

}

public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("這是一段模擬搶紅包的程式碼。");

int number;
double money;
System.out.print("請輸入紅包總金額:");
money = sc.nextDouble();
System.out.print("請輸入紅包數量:");
number = sc.nextInt();
//System.out.println(money + " " + number);

//二倍均值法
doubleMeanMethod(money,number);
//System.out.println(doubleMeanMethod(money,number).toString());
//也是可以直接輸出list的,為了觀察方便,我就在迴圈中輸出了,存在list裡主要是為了後續方便資料的使用
System.out.println();

//線段切割法
lineSegmentCutting(money,number);

}

}

來源:http://suo.im/5Fyatk
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