在一些项目需求中，可能会遇到抽奖问题，如提供一系列奖品及获奖概率，要求根据概率返回每次抽到的奖品。以下是本人在实际项目中写的一个抽奖工具类，与大家共同分享：

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

import java.util.Random;

/**

* 抽奖工具类,概率和可以不等于1

* 概率为百分数去掉百分号的部分，如10%，则为10

* 抽奖操作如下：

* 1.输入抽奖概率集合，【抽奖概率集合为{10.0, 20.0, 30.0}】

* 2.生成连续集合， 【生成的连续集合为{(0.0, 10.0],(10.0, 30.0],(30.0, 60.0]}】

* 3.生成随机数， 【生成方法为 random.nextDouble() * maxElement】

* 4.判断随机数在哪个区间内，返回该区间的index【生成了随机数12.001，则它属于(10.0, 30.0]，返回 index = 1】

*

*/

public class LotteryUtil {

/**

* 定义一个连续集合

* 集合中元素x满足:(minElement,maxElement]

* 数学表达式为：minElement < x <= maxElement

*

*/

public class ContinuousList {

private double minElement;

private double maxElement;

public ContinuousList(double minElement, double maxElement){

if(minElement > maxElement){

throw new IllegalArgumentException("区间不合理，minElement不能大于maxElement！");

}

this.minElement = minElement;

this.maxElement = maxElement;

}

/**

* 判断当前集合是否包含特定元素

* @param element

* @return

*/

public boolean isContainKey(double element){

boolean flag = false;

if(element > minElement && element <= maxElement){

flag = true;

}

return flag;

}

}

private List lotteryList; //概率连续集合

private double maxElement; //这里只需要最大值，最小值默认为0.0

/**

* 构造抽奖集合

* @param list 为奖品的概率

*/

public LotteryUtil(List list){

lotteryList = new ArrayList();

if(list.size() == 0){

throw new IllegalArgumentException("抽奖集合不能为空！");

}

double minElement = 0d;

ContinuousList continuousList = null;

for(Double d : list){

minElement = maxElement;

maxElement = maxElement + d;

continuousList = new ContinuousList(minElement, maxElement);

lotteryList.add(continuousList);

}

}

/**

* 进行抽奖操作

* 返回：奖品的概率list集合中的下标

*/

public int randomColunmIndex(){

int index = -1;

Random r = new Random();

double d = r.nextDouble() * maxElement; //生成0-1间的随机数

if(d == 0d){

d = r.nextDouble() * maxElement; //防止生成0.0

}

int size = lotteryList.size();

for(int i = 0; i < size; i++){

ContinuousList cl = lotteryList.get(i);

if(cl.isContainKey(d)){

index = i;

break;

}

}

if(index == -1){

throw new IllegalArgumentException("概率集合设置不合理！");

}

return index;

}

public double getMaxElement() {

return maxElement;

}

public List getLotteryList() {

return lotteryList;

}

public void setLotteryList(List lotteryList) {

this.lotteryList = lotteryList;

}

}该工具类的基本思想是，将抽奖概率分布到数轴上，如现有三个抽奖概率10、20、30，将三者依次添加到概率集合中，则构造的数轴为：0~10范围内表示概率10，10~30范围内表示概率为20，30~60范围内表示概率为30，数轴上的长度对应着相应的概率。由这种处理方式可知，概率总和并不需要等于1。该工具类的成功与否在于Random.nextDouble()能否等概率地生成0~1之间的任意一个数。

对该抽奖工具进行测试，测试类如下：

package com.lottery;

import java.util.ArrayList;

import java.util.HashMap;

import java.util.List;

import java.util.Map;

import java.util.Map.Entry;

class Result{

private int index;

private int sumTime;

private int time;

private double probability;

private double realProbability;

public int getIndex() {

return index;

}

public void setIndex(int index) {

this.index = index;

}

public int getTime() {

return time;

}

public void setTime(int time) {

this.time = time;

}

public int getSumTime() {

return sumTime;

}

public void setSumTime(int sumTime) {

this.sumTime = sumTime;

}

public double getProbability() {

return probability;

}

public double getRealProbability() {

return realProbability;

}

public void setRealProbability(double realProbability) {

this.realProbability = realProbability;

}

public Result(){

}

public Result(int index, int sumTime, int time, double realProbability) {

this.setIndex(index);

this.setTime(time);

this.setSumTime(sumTime);

this.setRealProbability(realProbability);

}

public String toString(){

return "索引值：" + index + "，抽奖总数：" + sumTime + "，抽中次数：" + time + "，概率："

+ realProbability + "，实际概率：" + (double)time/sumTime;

}

}

public class TestLottery {

static final int TIME = 100000;

public static void iteratorMap(Map map, List list){

for(Entry entry : map.entrySet()){

int index = entry.getKey();

int time = entry.getValue();

Result result = new Result(index, TIME, time, list.get(index));

System.out.println(result);

}

}

public static void main(String[] args) {

//构造概率集合

List list = new ArrayList();

list.add(20d);

list.add(80d);

list.add(50d);

list.add(30d);

LotteryUtil ll = new LotteryUtil(list);

double sumProbability = ll.getMaxElement();

Map map = new HashMap();

for(int i = 0; i < TIME; i++){

int index = ll.randomColunmIndex();

if(map.containsKey(index)){

map.put(index, map.get(index) + 1);

}else{

map.put(index, 1);

}

}

for(int i = 0; i < list.size(); i++){

double probability = list.get(i) / sumProbability;

list.set(i, probability);

}

iteratorMap(map, list);

}

}

运行结果：

由结果可知，抽奖100000时， 得到的实际概率基本与正式概率相当。

以下说明此类调用方式：

public LotteryUtil(List list)

说明：构造方法，传入参数为一个概率集合

public int randomColunmIndex()

功能：进行抽奖操作，返回List集合的索引下标，此下标对应的概率的奖品即为抽中的奖品