带权重的随机算法-告诉你游戏抽奖原理-代码+示例_随机抽奖算法

带权重的随机算法（Weighted Random Algorithm）是一种在给定一组具有不同权重的选项时，根据权重随机选择一个选项的算法。这种算法常用于需要按照某种分布来选择元素的情况，比如负载均衡、随机化测试、游戏中的随机事件等。
比如游戏抽奖，抽中最好奖品的概率会随着抽奖次数的增加而增加。
以下我们来举一个学生点名的例子，用以理解带权重的随机算法。
点名要求如下：1，最初每个学生被点到名的概率一样
2，每次被点到名下次再被点到的概率减半
首先我们创建学生类：

package IoStream.Case;
public class Student
{
    private String name;
    private String sex;
    private int age;
    private double weight;
    public Student()
    {
    }
    public Student(String name, String sex, int age, double weight)
    {
        this.name = name;
        this.sex = sex;
        this.age = age;
        this.weight = weight;
    }
    /**
     * 获取
     * @return name
     */
    public String getName()
    {
        return name;
    }
    /**
     * 设置
     * @param name
     */
    public void setName(String name)
    {
        this.name = name;
    }
    /**
     * 获取
     * @return sex
     */
    public String getSex()
    {
        return sex;
    }
    /**
     * 设置
     * @param sex
     */
    public void setSex(String sex)
    {
        this.sex = sex;
    }
    /**
     * 获取
     * @return age
     */
    public int getAge()
    {
        return age;
    }
    /**
     * 设置
     * @param age
     */
    public void setAge(int age)
    {
        this.age = age;
    }
    /**
     * 获取
     * @return weight
     */
    public double getWeight()
    {
        return weight;
    }
    /**
     * 设置
     * @param weight
     */
    public void setWeight(double weight)
    {
        this.weight = weight;
    }

    public String toString()
    {
        return name + "-" + sex + "-" + age + "-" + weight;
    }
}

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按以下格式随便编一些名字
姓名-性别-年龄-权重

王二麻子-男-25-1.0
李大脚-男-32-1.0
张小花-女-29-1.0
刘铁柱-男-40-1.0
陈香菜-女-22-1.0
杨胖胖-男-35-1.0
赵香蕉-女-28-1.0
周拜金-男-45-1.0
吴饼干-女-30-1.0
黄三炮-男-27-1.0
许大嘴-女-31-1.0
马小胖-男-29-1.0
朱二傻-女-24-1.0
冯大头-男-38-1.0
陶小贝-女-33-1.0
林铁蛋-男-42-1.0
钟哈哈-男-26-1.0
梁小笨-女-39-1.0
徐二白-男-34-1.0
袁矮子-女-28-1.0
蔡懒虫-男-23-1.0
秦二愣子-女-37-1.0
邓大傻-男-41-1.0
魏二呆-女-29-1.0
潘短腿-男-36-1.0
曾二百斤-女-31-1.0
赖大胃-男-27-1.0
丁小懒-女-33-1.0
姚二白-男-30-1.0
文二脑-女-25-1.0
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下面为带权重的随机算法

package IoStream.Case;
import java.io.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;

public class Random_roll_call_with_weight
{
    public static void main(String[] args) throws IOException
    {
        //1将文件中的数据放入列表
        ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(".\\roll.txt"));
        String info;
        while ((info = br.readLine()) != null){
            String[] split = info.split("-");
            Student student = new Student(split[0],split[1],Integer.parseInt(split[2]),Double.parseDouble(split[3]));
            list.add(student);
        }
        //System.out.println(list);

        //2计算总权重
        double weight = 0;
        int index = 0;
        for (Student student : list)
        {
            weight = weight + student.getWeight();
        }
        //System.out.println(weight);

        //3计算每一个权重占比
        double[] arr = new double[list.size()];
        for (Student student : list)
        {
            arr[index] = student.getWeight()/weight;
            index++;
        }
        //System.out.println(Arrays.toString(arr));
        //4计算每一个权重占比范围
        for (int i = 1; i < arr.length; i++)
        {
            arr[i] = arr[i] + arr[i-1];
        }
        //System.out.println(Arrays.toString(arr));

        //5随机抽取
        double rand = Math.random();
        //System.out.println(rand);

        int i = - Arrays.binarySearch(arr, rand);
        System.out.println(list.get(i-1));
        //6调整权重
        list.get(i-1).setWeight(list.get(i-1).getWeight()/2);
        //7写入文件
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(".\\roll.txt"));
        for (Student student : list)
        {
            bw.write(student.toString());
            bw.newLine();
        }
        br.close();
        bw.close();
    }
}

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点到一次权重减半