Java实现微信抢红包算法有哪些

2023-06-22 04:06:29 312人浏览薄情痞子

摘要

这期内容当中小编将会给大家带来有关Java实现微信抢红包算法有哪些，文章内容丰富且以专业的角度为大家分析和叙述，阅读完这篇文章希望大家可以有所收获。概述14年微信推出红包功能以后，很多公司开始上自己的红包功能，到现在为止仍然有很多红包开发的

这期内容当中小编将会给大家带来有关Java实现微信抢红包算法有哪些，文章内容丰富且以专业的角度为大家分析和叙述，阅读完这篇文章希望大家可以有所收获。

概述

14年微信推出红包功能以后，很多公司开始上自己的红包功能，到现在为止仍然有很多红包开发的需求，实现抢红包算法也是面试常考题。

要求：

保证每个红包最少分得0.01元
保证每个红包金额概率尽量均衡
所有红包累计金额登于红包总金额

本文提供4中红包算法及Java代码实现demo，仅供参考。其中每种算法测试场景为：0.1元10个包，1元10个包，100元10个包，1000元10个包。

一、剩余金额随机法

以10元10个红包为例，去除每个红包的最小金额后，红包剩余9.9元；

第一个红包在[0,9.9]范围随机，假设随机得1元，则第一个红包金额为1.1元，红包剩余8.9元。
第二个红包在[0,8.9]范围随机，假设随机得1.5元，则第二个红包金额为1.6元，红包剩余7.4元。
第三个红包在[0,7.4]范围随机，假设随机得0.5元，则第三个红包金额为0.6元，红包剩余6.9元。
以此类推。

public static void main(String[] args) {    //初始化测试场景    BigDecimal[][] rrr = {            {new BigDecimal("0.1"), new BigDecimal("10")},            {new BigDecimal("1"), new BigDecimal("10")},            {new BigDecimal("100"), new BigDecimal("10")},            {new BigDecimal("1000"), new BigDecimal("10")}    };    BigDecimal min = new BigDecimal("0.01");    //测试个场景    for (BigDecimal[] decimals : rrr) {        final BigDecimal amount = decimals[0];        final BigDecimal num = decimals[1];        System.out.println(amount + "元" + num + "个人抢=======================================================");        test1(amount, min, num);    }}private static void test1(BigDecimal amount, BigDecimal min, BigDecimal num) {    BigDecimal remain = amount.subtract(min.multiply(num));    final Random random = new Random();    final BigDecimal hundred = new BigDecimal("100");    BigDecimal sum = BigDecimal.ZERO;    BigDecimal redpeck;    for (int i = 0; i < num.intValue(); i++) {        final int nextInt = random.nextInt(100);        if (i == num.intValue() - 1) {            redpeck = remain;        } else {            redpeck = new BigDecimal(nextInt).multiply(remain).divide(hundred, 2, RoundingMode.FLOOR);        }        if (remain.compareTo(redpeck) > 0) {            remain = remain.subtract(redpeck);        } else {            remain = BigDecimal.ZERO;        }        sum = sum.add(min.add(redpeck));        System.out.println("第" + (i + 1) + "个人抢到红包金额为：" + min.add(redpeck));    }    System.out.println("校验每个红包累计额度是否等于红包总额结果：" + (amount.compareTo(sum) == 0));}

测试结果如下:可以看出此算法有明显缺陷，即：先领取的红包金额较大，后领取的红包金额较小，这就使得抢红包便的不公平。
0.1元10个人抢=======================================================
第1个人抢到红包金额为：0.01
第2个人抢到红包金额为：0.01
第3个人抢到红包金额为：0.01
第4个人抢到红包金额为：0.01
第5个人抢到红包金额为：0.01
第6个人抢到红包金额为：0.01
第7个人抢到红包金额为：0.01
第8个人抢到红包金额为：0.01
第9个人抢到红包金额为：0.01
第10个人抢到红包金额为：0.01
校验每个红包累计额度是否等于红包总额结果：true
1元10个人抢=======================================================
第1个人抢到红包金额为：0.09
第2个人抢到红包金额为：0.28
第3个人抢到红包金额为：0.19
第4个人抢到红包金额为：0.20
第5个人抢到红包金额为：0.15
第6个人抢到红包金额为：0.02
第7个人抢到红包金额为：0.03
第8个人抢到红包金额为：0.01
第9个人抢到红包金额为：0.01
第10个人抢到红包金额为：0.02
校验每个红包累计额度是否等于红包总额结果：true
100元10个人抢=======================================================
第1个人抢到红包金额为：19.99
第2个人抢到红包金额为：29.58
第3个人抢到红包金额为：38.27
第4个人抢到红包金额为：11.85
第5个人抢到红包金额为：0.11
第6个人抢到红包金额为：0.13
第7个人抢到红包金额为：0.01
第8个人抢到红包金额为：0.01
第9个人抢到红包金额为：0.03
第10个人抢到红包金额为：0.02
校验每个红包累计额度是否等于红包总额结果：true
1000元10个人抢=======================================================
第1个人抢到红包金额为：60.00
第2个人抢到红包金额为：695.54
第3个人抢到红包金额为：229.72
第4个人抢到红包金额为：8.95
第5个人抢到红包金额为：0.29
第6个人抢到红包金额为：4.64
第7个人抢到红包金额为：0.01
第8个人抢到红包金额为：0.69
第9个人抢到红包金额为：0.12
第10个人抢到红包金额为：0.04
校验每个红包累计额度是否等于红包总额结果：true

二、二倍均值法(微信红包采用此法)

还是以10元10个红包为例，去除每个红包的最小金额后，红包剩余9.9元，二倍均值计算公式：2 * 剩余金额/剩余红包数

第一个红包在[0,1.98]范围随机，假设随机得1.9，则第一个红包金额为2.0，红包剩余8元。
第二个红包在[0,2]范围随机，假设随机的1元，则第二个红包金额为1.1元，红包剩余7元。
第三个红包在[0,2]范围随机，假设随机的0.5元，则第三个红包金额为0.6元，红包剩余5.5元。
以此类推。

public static void main(String[] args) {    //初始化测试场景    BigDecimal[][] rrr = {            {new BigDecimal("0.1"), new BigDecimal("10")},            {new BigDecimal("1"), new BigDecimal("10")},            {new BigDecimal("100"), new BigDecimal("10")},            {new BigDecimal("1000"), new BigDecimal("10")}    };    BigDecimal min = new BigDecimal("0.01");    //测试个场景    for (BigDecimal[] decimals : rrr) {        final BigDecimal amount = decimals[0];        final BigDecimal num = decimals[1];        System.out.println(amount + "元" + num + "个人抢=======================================================");        test2(amount, min, num);    }}private static void test2(BigDecimal amount,BigDecimal min ,BigDecimal num){    BigDecimal remain = amount.subtract(min.multiply(num));    final Random random = new Random();    final BigDecimal hundred = new BigDecimal("100");    final BigDecimal two = new BigDecimal("2");    BigDecimal sum = BigDecimal.ZERO;    BigDecimal redpeck;    for (int i = 0; i < num.intValue(); i++) {        final int nextInt = random.nextInt(100);        if(i == num.intValue() -1){            redpeck = remain;        }else{            redpeck = new BigDecimal(nextInt).multiply(remain.multiply(two).divide(num.subtract(new BigDecimal(i)),2,RoundingMode.CEILING)).divide(hundred,2, RoundingMode.FLOOR);        }        if(remain.compareTo(redpeck) > 0){            remain = remain.subtract(redpeck);        }else{            remain = BigDecimal.ZERO;        }        sum = sum.add(min.add(redpeck));        System.out.println("第"+(i+1)+"个人抢到红包金额为："+min.add(redpeck));    }    System.out.println("校验每个红包累计额度是否等于红包总额结果："+amount.compareTo(sum));}

测试结果如下:此算法很好的保证了抢红包几率大致均等。
0.1元10个人抢=======================================================
第1个人抢到红包金额为：0.01
第2个人抢到红包金额为：0.01
第3个人抢到红包金额为：0.01
第4个人抢到红包金额为：0.01
第5个人抢到红包金额为：0.01
第6个人抢到红包金额为：0.01
第7个人抢到红包金额为：0.01
第8个人抢到红包金额为：0.01
第9个人抢到红包金额为：0.01
第10个人抢到红包金额为：0.01
校验每个红包累计额度是否等于红包总额结果：true
100元10个人抢=======================================================
第1个人抢到红包金额为：6.20
第2个人抢到红包金额为：7.09
第3个人抢到红包金额为：10.62
第4个人抢到红包金额为：18.68
第5个人抢到红包金额为：18.74
第6个人抢到红包金额为：2.32
第7个人抢到红包金额为：15.44
第8个人抢到红包金额为：5.43
第9个人抢到红包金额为：15.16
第10个人抢到红包金额为：0.32
校验每个红包累计额度是否等于红包总额结果：true
1元10个人抢=======================================================
第1个人抢到红包金额为：0.08
第2个人抢到红包金额为：0.05
第3个人抢到红包金额为：0.17
第4个人抢到红包金额为：0.17
第5个人抢到红包金额为：0.08
第6个人抢到红包金额为：0.06
第7个人抢到红包金额为：0.18
第8个人抢到红包金额为：0.10
第9个人抢到红包金额为：0.02
第10个人抢到红包金额为：0.09
校验每个红包累计额度是否等于红包总额结果：true
1000元10个人抢=======================================================
第1个人抢到红包金额为：125.99
第2个人抢到红包金额为：165.08
第3个人抢到红包金额为：31.90
第4个人抢到红包金额为：94.78
第5个人抢到红包金额为：137.79
第6个人抢到红包金额为：88.89
第7个人抢到红包金额为：156.44
第8个人抢到红包金额为：7.97
第9个人抢到红包金额为：151.01
第10个人抢到红包金额为：40.15
校验每个红包累计额度是否等于红包总额结果：true

三、整体随机法

还是以10元10个红包为例，随机10个数，红包金额公式为：红包总额 * 随机数/随机数总和，假设10个随机数为[5,9,8,7,6,5,4,3,2,1],10个随机数总和为50，

第一个红包10*5/50，得1元。
第二个红包10*9/50，得1.8元。
第三个红包10*8/50，得1.6元。
以此类推。

public static void main(String[] args) {    //初始化测试场景    BigDecimal[][] rrr = {            {new BigDecimal("0.1"), new BigDecimal("10")},            {new BigDecimal("1"), new BigDecimal("10")},            {new BigDecimal("100"), new BigDecimal("10")},            {new BigDecimal("1000"), new BigDecimal("10")}    };    BigDecimal min = new BigDecimal("0.01");    //测试个场景    for (BigDecimal[] decimals : rrr) {        final BigDecimal amount = decimals[0];        final BigDecimal num = decimals[1];        System.out.println(amount + "元" + num + "个人抢=======================================================");        test3(amount, min, num);    }}private static void test3(BigDecimal amount,BigDecimal min ,BigDecimal num){    final Random random = new Random();    final int[] rand = new int[num.intValue()];    BigDecimal sum1 = BigDecimal.ZERO;    BigDecimal redpeck ;    int sum = 0;    for (int i = 0; i < num.intValue(); i++) {        rand[i] = random.nextInt(100);        sum += rand[i];    }    final BigDecimal bigDecimal = new BigDecimal(sum);    BigDecimal remain = amount.subtract(min.multiply(num));    for (int i = 0; i < rand.length; i++) {        if(i == num.intValue() -1){            redpeck = remain;        }else{            redpeck = remain.multiply(new BigDecimal(rand[i])).divide(bigDecimal,2,RoundingMode.FLOOR);        }        if(remain.compareTo(redpeck) > 0){            remain = remain.subtract(redpeck);        }else{            remain = BigDecimal.ZERO;        }        sum1= sum1.add(min.add(redpeck));        System.out.println("第"+(i+1)+"个人抢到红包金额为："+min.add(redpeck));    }    System.out.println("校验每个红包累计额度是否等于红包总额结果："+(amount.compareTo(sum1)==0));}

测试结果如下:此算法随机性较大。
0.1元10个人抢=======================================================
第1个人抢到红包金额为：0.01
第2个人抢到红包金额为：0.01
第3个人抢到红包金额为：0.01
第4个人抢到红包金额为：0.01
第5个人抢到红包金额为：0.01
第6个人抢到红包金额为：0.01
第7个人抢到红包金额为：0.01
第8个人抢到红包金额为：0.01
第9个人抢到红包金额为：0.01
第10个人抢到红包金额为：0.01
校验每个红包累计额度是否等于红包总额结果：true
100元10个人抢=======================================================
第1个人抢到红包金额为：2.35
第2个人抢到红包金额为：14.12
第3个人抢到红包金额为：5.74
第4个人抢到红包金额为：6.61
第5个人抢到红包金额为：0.65
第6个人抢到红包金额为：10.97
第7个人抢到红包金额为：9.15
第8个人抢到红包金额为：7.93
第9个人抢到红包金额为：1.31
第10个人抢到红包金额为：41.17
校验每个红包累计额度是否等于红包总额结果：true
1元10个人抢=======================================================
第1个人抢到红包金额为：0.10
第2个人抢到红包金额为：0.02
第3个人抢到红包金额为：0.12
第4个人抢到红包金额为：0.03
第5个人抢到红包金额为：0.05
第6个人抢到红包金额为：0.12
第7个人抢到红包金额为：0.06
第8个人抢到红包金额为：0.01
第9个人抢到红包金额为：0.04
第10个人抢到红包金额为：0.45
校验每个红包累计额度是否等于红包总额结果：true
1000元10个人抢=======================================================
第1个人抢到红包金额为：148.96
第2个人抢到红包金额为：116.57
第3个人抢到红包金额为：80.49
第4个人抢到红包金额为：32.48
第5个人抢到红包金额为：89.39
第6个人抢到红包金额为：65.60
第7个人抢到红包金额为：20.77
第8个人抢到红包金额为：16.03
第9个人抢到红包金额为：36.79
第10个人抢到红包金额为：392.92
校验每个红包累计额度是否等于红包总额结果：true

四、割线法

还是以10元10个红包为例，在(0,10)范围随机9个间隔大于等于0.01数，假设为[1,1.2,2,3,4,5,6,7,8]

第一个红包得1元
第二个红包得0.2元
第三个红得0.8元。
以此类推。

public static void main(String[] args) {    //初始化测试场景    BigDecimal[][] rrr = {            {new BigDecimal("0.1"), new BigDecimal("10")},            {new BigDecimal("1"), new BigDecimal("10")},            {new BigDecimal("100"), new BigDecimal("10")},            {new BigDecimal("1000"), new BigDecimal("10")}    };    BigDecimal min = new BigDecimal("0.01");    //测试个场景    for (BigDecimal[] decimals : rrr) {        final BigDecimal amount = decimals[0];        final BigDecimal num = decimals[1];        System.out.println(amount + "元" + num + "个人抢=======================================================");        test3(amount, min, num);    }}private static void test3(BigDecimal amount,BigDecimal min ,BigDecimal num){    final Random random = new Random();    final int[] rand = new int[num.intValue()];    BigDecimal sum1 = BigDecimal.ZERO;    BigDecimal redpeck ;    int sum = 0;    for (int i = 0; i < num.intValue(); i++) {        rand[i] = random.nextInt(100);        sum += rand[i];    }    final BigDecimal bigDecimal = new BigDecimal(sum);    BigDecimal remain = amount.subtract(min.multiply(num));    for (int i = 0; i < rand.length; i++) {        if(i == num.intValue() -1){            redpeck = remain;        }else{            redpeck = remain.multiply(new BigDecimal(rand[i])).divide(bigDecimal,2,RoundingMode.FLOOR);        }        if(remain.compareTo(redpeck) > 0){            remain = remain.subtract(redpeck);        }else{            remain = BigDecimal.ZERO;        }        sum1= sum1.add(min.add(redpeck));        System.out.println("第"+(i+1)+"个人抢到红包金额为："+min.add(redpeck));    }    System.out.println("校验每个红包累计额度是否等于红包总额结果："+(amount.compareTo(sum1)==0));}

测试结果如下:此算法随机性较大，且性能不好
0.1元10个人抢=======================================================
第1个人抢到红包金额为：0.01
第2个人抢到红包金额为：0.01
第3个人抢到红包金额为：0.01
第4个人抢到红包金额为：0.01
第5个人抢到红包金额为：0.01
第6个人抢到红包金额为：0.01
第7个人抢到红包金额为：0.01
第8个人抢到红包金额为：0.01
第9个人抢到红包金额为：0.01
第10个人抢到红包金额为：0.01
校验每个红包累计额度是否等于红包总额结果：true
100元10个人抢=======================================================
第1个人抢到红包金额为：19.84
第2个人抢到红包金额为：2.73
第3个人抢到红包金额为：8.95
第4个人抢到红包金额为：14.10
第5个人抢到红包金额为：18.60
第6个人抢到红包金额为：3.66
第7个人抢到红包金额为：9.17
第8个人抢到红包金额为：15.49
第9个人抢到红包金额为：5.61
第10个人抢到红包金额为：1.85
校验每个红包累计额度是否等于红包总额结果：true
1元10个人抢=======================================================
第1个人抢到红包金额为：0.02
第2个人抢到红包金额为：0.28
第3个人抢到红包金额为：0.03
第4个人抢到红包金额为：0.02
第5个人抢到红包金额为：0.11
第6个人抢到红包金额为：0.23
第7个人抢到红包金额为：0.18
第8个人抢到红包金额为：0.09
第9个人抢到红包金额为：0.03
第10个人抢到红包金额为：0.01
校验每个红包累计额度是否等于红包总额结果：true
1000元10个人抢=======================================================
第1个人抢到红包金额为：69.28
第2个人抢到红包金额为：14.68
第3个人抢到红包金额为：373.16
第4个人抢到红包金额为：274.73
第5个人抢到红包金额为：30.77
第6个人抢到红包金额为：30.76
第7个人抢到红包金额为：95.55
第8个人抢到红包金额为：85.20
第9个人抢到红包金额为：10.44
第10个人抢到红包金额为：15.43
校验每个红包累计额度是否等于红包总额结果：true