java实现抢红包算法（公平版和手速版）

Z时代
2024-01-10
分类：综合

当我们在群里抢红包时真的是手速越快红包金额越大吗？

答案当然是并不是，都说了是拼手气，岂能是拼手速！

不过也可以有拼手速的方法

抢红包

二倍均值法（公平版）

线段切割法（手速版）

二倍均值法（公平版）

这是一种很合理很公平的抢红包算法了，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。

代码：


public static List<Double> doubleMeanMethod(double money,int number){
 List<Double> result = new ArrayList<Double>();
 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+"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;
 }

运行结果：

线段切割法（手速版）

这就是拼手速了，是时候展示手速了。

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。

代码：


public static void lineSegmentCutting(double money,int number){
 if(money<0&&number<1)
 System.out.println("输入错误！");
 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)+"个人领取的红包金额为："+format(nn));
 y+=nn;
 begin=amount;
 }
 System.out.println("第"+number+"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));
}

运行结果：

完整代码：


package com.zhl.blogTest;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
public class redEnvelope {
 /*Random 随机生成一个区间在[min , max]的数值
 randNumber 将被赋值为一个 MIN 和 MAX 范围内的随机数
 int randNumber =rand.nextInt(MAX - MIN + 1) + MIN; */
 /**
 * 生成min到max范围的浮点数
 **/
 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); // 保留两位小数
 }
 //二倍均值法
 public static List<Double> doubleMeanMethod(double money,int number){
 List<Double> result = new ArrayList<Double>();
 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+"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;
 }
 //线段切割法
 public static void lineSegmentCutting(double money,int number){
 if(money<0&&number<1)
 System.out.println("输入错误！");
 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)+"个人领取的红包金额为："+format(nn));
 y+=nn;
 begin=amount;
 }
 System.out.println("第"+number+"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));
 }
 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
 doubleMeanMethod(money,number);
 //System.out.println(doubleMeanMethod(money,number).toString());
 //也是可以直接输出list的，为了观察方便，我就在循环中输出了，存在list里主要是为了后续方便数据的使用
 System.out.println();
 //线段切割法
 lineSegmentCutting(money,number);
 }
}