JAVA实现仿微信红包分配规则

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      最近过年发红包拜年成为一种新的潮流，作为程序猿对算法的好奇远远要大于对红包的好奇，这里介绍一种自己想到的一种随机红包分配策略，还请大家多多指教。

算法介绍

一、红包金额限制

      对于微信红包，我们知道没人随机的最小红包是1分，最大金额是200元，这里我们同样来设置红包的范围，下面代码我们统一金钱的单位为分。

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1. //最小红包额度  
2. private static final int MINMONEY = 1;  
3. //最大红包额度  
4. private static final int MAXMONEY = 200 * 100;  

二、判断红包金额是否合法

      注意这一步伴随着整个算法，我们不仅要在分配红包之前要判断金额是否合法，同样要在每个人暂定随机金额后也要判断剩余的金额是否合法。

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1. private boolean isRight(int money, int count) {  
2.     double avg = money / count;  
3.     if (avg < MINMONEY) {  
4.         return false;  
5.     }  
6.     if (avg > MAXMONEY) {  
7.         return false;  
8.     }  
9.     return true;  
10. }  

三、随机产生一个红包

      这里我们采用随机的方式产生一个在MINMONEY和MAXMONEY之间的一个红包，产生红包之后，我们需要判断剩余的钱是否是合法红包，如果不是合法红包，我们就重新产生分配方案，在重新产生分配方案的时候，我们需要确定一个事情，是产生的红包过大还是过小，如果红包过大，下次就随机一个小值到本次红包金额的一个红包，如果红包金额过小，我们就产生一个红包金额到大值的一个红包。

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1. private int random(int money, int minS, int maxS, int count) {  
2.     //红包数量为1，直接返回金额  
3.     if (count == 1) {  
4.         return money;  
5.     }  
6.     //如果最大金额和最小金额相等，直接返回金额  
7.     if (minS == maxS) {  
8.         return minS;  
9.     }  
10.     int max = maxS > money ? money : maxS;  
11.     //随机产生一个红包  
12.     int one = ((int)Math.rint(Math.random() * (max - minS) + minS))  % max + 1;  
13.     int money1 = money - one;  
14.     //判断该种分配方案是否正确  
15.     if (isRight(money1, count -1)) {  
16.         return one;  
17.     } else {  
18.         double avg = money1 / (count - 1);  
19.         if (avg < MINMONEY) {  
20.             //递归调用，修改红包最大金额  
21.             return random(money, minS, one, count);  
22.         }else if (avg > MAXMONEY) {  
23.             //递归调用，修改红包最小金额  
24.             return random(money, one, maxS, count);  
25.         }  
26.     }  
27.     return one;  
28. }  

第三步优化

      首先感谢子冬童鞋给我提供的优化方案：在随机产生红包的时候，我们知道随机一个红包后，剩余的红包个数，这时我们又知道红包的最大值、最小值，那么我们就知道了剩余金额需要在一个范围内，因此也就知道了这个产生的随机红包的最值，所以每次产生下一个红包只需要一次随机即可。举个简单的例子，加入现在有一个5分4个的红包，每个红包要求至少1分，最大20000分，那么在分出第一个红包后，剩余3个红包的钱数要在1 * 3 = 3（分） 和 20000 * 3 = 60000（分）之间，因此也就是说，分配第一个红包的随机金额要在5 - 60000 = -59995（分）和 5 - 3 = 2（分）之间，又由于我们对红包的金额要求在1~20000之间，因此确定第一次随机金额的范围是[1分,2分]。这种随机产生红包的方案要远远优于第三步中提供的方案，在此再次感谢子冬同学提供的优化方案。我们只需要将下述方法替换源代码中的方法即可实现红包随机优化。

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1. private int random(int money, int minS, int maxS, int count) {  
2.     //红包数量为1，直接返回金额  
3.     if (count == 1) {  
4.         return money;  
5.     }  
6.     //如果最大金额和最小金额相等，直接返回金额  
7.     if (minS == maxS) {  
8.         return minS;  
9.     }  
10.     int max = maxS > money ? money : maxS;  
11.     //分配红包正确情况，允许红包的最大值  
12.     int maxY = money - (count - 1) * minS;  
13.     //分配红包正确情况，允许红包的最小值  
14.     int minY = money - (count - 1) * maxS;  
15.     //随机产生红包的最小值  
16.     int min = minY > minS ? minY : minS;  
17.     //随机产生红包最大值  
18.     max = maxY < max ? maxY : max;  
19.     //随机产生一个红包  
20.     return (int)Math.rint(Math.random() * (max - min) + min);  
21. }  

四、实现红包分配

      这里为了避免某一个红包占用大量资金，我们需要设定非最后一个红包的最大金额，我们把他设置为红包金额平均值的N倍；有了一、二、三中的方法，我们就可以来实现红包的分配了。

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1. //每个红包最大是平均值的倍数  
2. private static final double TIMES = 2.1;     
3.   
4. public List<Integer> splitRedPackets(int money, int count) {  
5.     if (!isRight(money, count)) {  
6.         return null;  
7.     }  
8.     List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();  
9.     //红包最大金额为平均金额的TIMES倍  
10.     int max = (int) (money * TIMES / count);  
11.     max = max > MAXMONEY ? MAXMONEY : max;  
12.     for (int i = 0; i < count; i++) {  
13.         int one = random(money, MINMONEY, max, count - i);  
14.         list.add(one);  
15.         money -= one;  
16.     }  
17.     return list;  
18. }  

红包分配方案评估

      上面介绍了红包的基本算法，下面我们就对算法进行一次验证，假设有一个200元100份的红包，我们来看一下最后的分配方案。

完整代码

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1.  /**   
2.  *@Description:      
3.  */   
4. package com.lulei.weixin.util;    
5.   
6. import java.util.ArrayList;  
7. import java.util.List;  
8.   
9. import com.lulei.util.JsonUtil;  
10.     
11. public class RedPacketUtil {  
12.     //最小红包额度  
13.     private static final int MINMONEY = 1;  
14.     //最大红包额度  
15.     private static final int MAXMONEY = 200 * 100;  
16.     //每个红包最大是平均值的倍数  
17.     private static final double TIMES = 2.1;  
18.       
19.     /** 
20.      * @param money 
21.      * @param count 
22.      * @return 
23.      * @Author:lulei   
24.      * @Description: 拆分红包 
25.      */  
26.     public List<Integer> splitRedPackets(int money, int count) {  
27.         if (!isRight(money, count)) {  
28.             return null;  
29.         }  
30.         List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();  
31.         //红包最大金额为平均金额的TIMES倍  
32.         int max = (int) (money * TIMES / count);  
33.         max = max > MAXMONEY ? MAXMONEY : max;  
34.         for (int i = 0; i < count; i++) {  
35.             int one = random(money, MINMONEY, max, count - i);  
36.             list.add(one);  
37.             money -= one;  
38.         }  
39.         return list;  
40.     }  
41.       
42.     /** 
43.      * @param money 
44.      * @param minS 
45.      * @param maxS 
46.      * @param count 
47.      * @return 
48.      * @Author:lulei   
49.      * @Description: 随机红包额度 
50.      */  
51.     private int random(int money, int minS, int maxS, int count) {  
52.         //红包数量为1，直接返回金额  
53.         if (count == 1) {  
54.             return money;  
55.         }  
56.         //如果最大金额和最小金额相等，直接返回金额  
57.         if (minS == maxS) {  
58.             return minS;  
59.         }  
60.         int max = maxS > money ? money : maxS;  
61.         //随机产生一个红包  
62.         int one = ((int)Math.rint(Math.random() * (max - minS) + minS))  % max + 1;  
63.         int money1 = money - one;  
64.         //判断该种分配方案是否正确  
65.         if (isRight(money1, count -1)) {  
66.             return one;  
67.         } else {  
68.             double avg = money1 / (count - 1);  
69.             if (avg < MINMONEY) {  
70.                 //递归调用，修改红包最大金额  
71.                 return random(money, minS, one, count);  
72.             }else if (avg > MAXMONEY) {  
73.                 //递归调用，修改红包最小金额  
74.                 return random(money, one, maxS, count);  
75.             }  
76.         }  
77.         return one;  
78.     }  
79.       
80.     /** 
81.      * @param money 
82.      * @param count 
83.      * @return 
84.      * @Author:lulei   
85.      * @Description: 此种红包是否合法 
86.      */  
87.     private boolean isRight(int money, int count) {  
88.         double avg = money / count;  
89.         if (avg < MINMONEY) {  
90.             return false;  
91.         }  
92.         if (avg > MAXMONEY) {  
93.             return false;  
94.         }  
95.         return true;  
96.     }  
97.   
98.     public static void main(String[] args) {  
99.         // TODO Auto-generated method stub    
100.         RedPacketUtil util = new RedPacketUtil();  
101.         System.out.println(JsonUtil.parseJson(util.splitRedPackets(20000, 100)));  
102.     }  
103. }  

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小福利
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第一课：Lucene概述

第二课：Lucene 常用功能介绍

第三课：网络爬虫

第四课：数据库连接池

第五课：小说网站的采集

第六课：小说网站数据库操作

第七课：小说网站分布式爬虫的实现

第八课：Lucene实时搜索

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