抽奖研究分析

前言

只要是营销的场景，肯定逃不脱抽奖，研究好抽奖可以说是必修课之一，算法也是多种多样，这次以奖品的权重来抽奖。

奖品设置

奖品实体必须含有两个字段，一个用于区分的奖品名称/ID；一个奖品权重
请看表格，进行如下设置


抽奖的逻辑可以用下面这张图表示

算法

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class PrizeTest {

    /**
     * 根据Math.random()产生一个double型的随机数，判断每个奖品出现的概率
     * @param prizes
     * @return random：奖品列表prizes中的序列（prizes中的第random个就是抽中的奖品）
     */
    public static int getPrizeIndex(List<Prize> prizes) {
        int random = -1;
        while(random < 0 ) {
            try {
                //计算总权重
                double sumWeight = 0;
                for (Prize p : prizes) {
                    sumWeight += p.getPrize_weight();
                }

                //产生随机数
                double randomNumber;
                randomNumber = Math.random();

                //根据随机数在所有奖品分布的区域并确定哪个名称里
                double d1 = 0;
                double d2 = 0;
                for (int i = 0; i < prizes.size(); i++) {
                    d2 += Double.parseDouble(String.valueOf(prizes.get(i).getPrize_weight())) / sumWeight;
                    if (i == 0) {
                        d1 = 0;
                    } else {
                        d1 += Double.parseDouble(String.valueOf(prizes.get(i - 1).getPrize_weight())) / sumWeight;
                    }
                    if (d1 <= randomNumber && randomNumber < d2) {
                        random = i;
                        break;
                    }
                }
            } catch (Exception e) {
                System.out.println("出错原因：" + e.getMessage());
            }
        }
        return random;
    }

    public static void main(String[] agrs) {
        int i = 0;
        List<Prize> prizes = new ArrayList<Prize>();

        Prize p1 = new Prize();
        p1.setPrize_name("名称1");
        p1.setPrize_weight(1);//权重设置成1
        prizes.add(p1);

        Prize p2 = new Prize();
        p2.setPrize_name("名称2");
        p2.setPrize_weight(2);//权重设置成2
        prizes.add(p2);

        Prize p3 = new Prize();
        p3.setPrize_name("名称3");
        p3.setPrize_weight(3);//权重设置成3
        prizes.add(p3);

        Prize p4 = new Prize();
        p4.setPrize_name("名称4");
        p4.setPrize_weight(4);//权重设置成4
        prizes.add(p4);
        int[] result=new int[prizes.size()];

        System.out.println("开始.。。");
        for (i = 0; i < 100; i++)// 打印100个测试概率的准确性
        {
            System.out.println("第"+i+"次使用："+prizes.get(getPrizeIndex(prizes)).getPrize_name());
            result[getPrizeIndex(prizes)]++;
            System.out.println("--------------------------------");
        }
        System.out.println("结束。。。");
        System.out.println("每家供应商的使用数量为：");
        System.out.println("名称1："+result[0]);
        System.out.println("名称2："+result[1]);
        System.out.println("名称3："+result[2]);
        System.out.println("名称4："+result[3]);
    }

    static class Prize{
        private String prize_name;//名称
        private int prize_weight;//权重

        public String getPrize_name() {
            return prize_name;
        }

        public void setPrize_name(String prize_name) {
            this.prize_name = prize_name;
        }

        public int getPrize_weight() {
            return prize_weight;
        }

        public void setPrize_weight(int prize_weight) {
            this.prize_weight = prize_weight;
        }
    }
}

打开终端，对PrizeTest进行编译，然后运行

javac PrizeTest.java
java PrizeTest

得出的结果

结束。。。
每个奖品名称的使用数量为：
名称1：9
名称2：26
名称3：25
名称4：40

设置的奖品数量只有100，计算的结果基本符合预期，数字越大，越准确。

其他情况

如果预想中奖率是100%，那么10个奖品只能抽奖10次，所以还要根据实际情况设置每种奖品数量和权重。
如果需要设置中奖率不为100%，可以添加一个“伪奖品”进行站位，为其设置权重，那么抽到这个“伪奖品”的概率就是不中奖的概率。
这个是在奖品充足的时候情况下，如果在抽奖活动中某个奖品抽完了，做个判断，即此奖品剩余数量为0，则重新抽取一次，一直到抽到其他还有剩余的奖项为止。

参考的资料是要联动数据库的，这里做了一些简单的处理，理解核心业务逻辑。

参考资料：https://blog.csdn.net/a46788304/article/details/65437754