当我们在群里抢红包真的是手速越快红包金额越大吗?
解:并不是!!!
拼手气 or 拼手速,其实是 二选一,这得看具体的使用需求场景。
二倍均值法(公平版)
这是一种很合理很公平的抢红包算法,绝对不会让你拼手速的,就别天真了。
在此我们假设:
- 红包剩余金额为 M
- 红包剩余数量为 N
这种算法就是每次都在区间[0,M/N×2] 随机取一个数
假设100元红包发10个人,那么合理的做法应该是每个人领到10元的概率相同
- 第一个人随机金额的范围为[0,100/10×2] ,也就是[0,20],这样平均可以领到10元,此时剩余金额为100-10=90。
- 第二个人随机金额的范围为[0,90/9×2] ,也就是[0,20],这样平均也可以领到10元,此时剩余金额为90-10=80。
- 第三个人随机金额的范围为[0,80/8×2] ,也就是[0,20],这样平均也可以领到10元。
这样推导下去,每个人领到相同金额的概率应该就是相同的了。
/**
* 公平版(二倍均值法)
* @param money 红包总金额
* @param num 红包总个数
* @return
*/
public static List<Double> fairAlgorithm(double money, int num) {
List<Double> result = new ArrayList<Double>();
if(money<0&&num<1)
return null;
double amount,sum=0;
int remainingNumber=num;
int i=1;
while(remainingNumber>1){
amount= nextDouble(0.01,2*(money/remainingNumber));
sum+=amount;
System.out.println("第"+i+"个人领取的红包金额为:"+format(amount));
money -= amount;
remainingNumber--;
result.add(amount);
i++;
}
result.add(money);
System.out.println("第"+i+"个人领取的红包金额为:"+format(money));
sum+=money;
System.out.println("验证发出的红包总金额为:"+format(sum));
return result;
}
输出结果:
线段切割法(手速版)
这个算法可以把总金额想象成一条线段,每个人都有机会切一刀,前面的人切剩下的后面的人再接着切,这样越是前面的人截取的长度(理解成领取到的红包金额)越大的概率就越大。
/**
* 手速版(线段切割法)
* @param money 红包总金额
* @param num 红包总个数
* @return
*/
public static List<Double> speedAlgorithm(double money, int num) {
List<Double> result = new ArrayList<Double>();
if(money<0&&num<1)
System.out.println("输入错误!");
double begin=0,end=money;
double y=0;
for(int i=0;i<num-1;i++){
double nn=0;
double amount=nextDouble(begin,end);
nn=amount-begin;
System.out.println("第"+(i+1)+"个人领取的红包金额为:"+format(nn));
y+=nn;
result.add(nn);
begin=amount;
}
y+=(end-begin);
System.out.println("验证发出的红包总金额为:"+format(y));
return result;
}
输出结果:
完整代码
package com.maniac.studyJava;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
/**
* @ProjectName: springboot
* @Package: com.maniac.studyJava
* @ClassName: RedPackAlgorithm
* @Author: Maniac.guo
* @Description: 红包算法
* @Date: 2020-10-14 14:32
* @Version: 1.0
*/
public class RedPackAlgorithm {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("这是一段模拟抢红包的代码。");
int number;
double money;
System.out.print("请输入红包总金额:");
money = sc.nextDouble();
System.out.print("请输入红包数量:");
number = sc.nextInt();
//System.out.println(money + " " + number);
//二倍均值法
// fairAlgorithm(money,number);
//System.out.println(doubleMeanMethod(money,number).toString());
// System.out.println();
//线段切割法
speedAlgorithm(money,number);
}
/**
* 公平版(二倍均值法)
* @param money 红包总金额
* @param num 红包总个数
* @return
*/
public static List<Double> fairAlgorithm(double money, int num) {
List<Double> result = new ArrayList<Double>();
if(money<0&&num<1)
return null;
double amount,sum=0;
int remainingNumber=num;
int i=1;
while(remainingNumber>1){
amount= nextDouble(0.01,2*(money/remainingNumber));
sum+=amount;
System.out.println("第"+i+"个人领取的红包金额为:"+format(amount));
money -= amount;
remainingNumber--;
result.add(amount);
i++;
}
result.add(money);
System.out.println("第"+i+"个人领取的红包金额为:"+format(money));
sum+=money;
System.out.println("验证发出的红包总金额为:"+format(sum));
return result;
}
/**
* 手速版(线段切割法)
* @param money 红包总金额
* @param num 红包总个数
* @return
*/
public static List<Double> speedAlgorithm(double money, int num) {
List<Double> result = new ArrayList<Double>();
if(money<0&&num<1)
System.out.println("输入错误!");
double begin=0,end=money;
double y=0;
for(int i=0;i<num-1;i++){
double nn=0;
double amount=nextDouble(begin,end);
nn=amount-begin;
System.out.println("第"+(i+1)+"个人领取的红包金额为:"+format(nn));
y+=nn;
result.add(nn);
begin=amount;
}
System.out.println("第"+num+"个人领取的红包金额为:"+format(end-begin));
y+=(end-begin);
System.out.println("验证发出的红包总金额为:"+format(y));
return result;
}
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("0.000").format(value); // 保留3位小数
}
}