幸运大转盘抽奖逻辑实现

2022-06-03 18:14:14

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1. 需求

如图，实现一个转盘抽奖，

有个n个奖项，每个奖项配置中奖概率，点击开始抽奖进行抽奖；

本文主要讲后端抽奖逻辑算法；

2. 实现思路

2.1 实现逻辑步骤

前端使用现有的转盘插件如 https://github.com/LuckDraw/vue-luck-draw
后台能够添加配置抽奖的奖项，以及每个奖项的名称、数量、中奖概率
前端调用接口查询所有奖项，初始化转盘
点击开始抽奖，调用后端接口，接口计算中奖概率得到中奖奖项，返回中奖的奖项给前端，前端提示中奖

2.2 计算中奖概率算法

下面会贴出概率计算的代码,封装成了工具类，可以直接在项目里面用；

这里讲思路。

举例：奖项及中奖概率苹果 10%，橘子 20%，香蕉 15%，柠檬 5%，谢谢参与 35%

根据奖项概率生成区间(从0开始，累加当前奖项的概率)
分别如下：

苹果 [0,10）橘子 [10,30) 香蕉 [30,45) 柠檬 [45,50) 谢谢参与 [50,85)
生成随机数，落在哪个区间，就返回对应的中奖项

3. 实现代码

调用方式

public static void main(String[] args) {
    //实际上我们的奖项可能是个实体类；这面的map就是HashMap<奖项类, Integer>
    HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
    map.put("苹果", 10);
    map.put("橘子", 20);
    map.put("香蕉", 15);
    map.put("柠檬", 5);
    map.put("波罗", 15);
    map.put("谢谢参与", 35);
    //直接调用工具类 RandomUtil
    WeightMeta<String> md = RandomUtil.buildWeightMeta(map);
    //md.random()的结果就是奖项； 
    System.out.println("恭喜你抽到了："+md.random());
}

概率计算工具类，调用方式参考里面的main方法

RandomUtil.java

public class RandomUtil {

    /***
     * @param weightMap key是奖项，value是概率
     * @param <T>
     * @return
     */
    public static <T> WeightMeta<T> buildWeightMeta(final Map<T, Integer> weightMap) {
        final int size = weightMap.size();
        Object[] nodes = new Object[size];
        int[] weights = new int[size];
        int index = 0;
        int weightAdder = 0;
        for (Map.Entry<T, Integer> each : weightMap.entrySet()) {
            nodes[index] = each.getKey();
            weights[index++] = (weightAdder = weightAdder + each.getValue());
        }
        return new WeightMeta<T>((T[]) nodes, weights);
    }
}

奖项权重计算类

WeightMeta.java

package com.happy.netshop.wechat.helper;

import java.util.Arrays;
import java.util.Random;

public class WeightMeta<T> {
    private final Random ran = new Random();
    private final T[] nodes;
    private final int[] weights;
    private final int maxW;

    public WeightMeta(T[] nodes, int[] weights) {
        this.nodes = nodes;
        this.weights = weights;
        this.maxW = weights[weights.length - 1];
    }

    /**
     * 该方法返回权重随机对象
     * @return
     */
    public T random() {
        int index = Arrays.binarySearch(weights, ran.nextInt(maxW) + 1);
        if (index < 0) {
            index = -1 - index;
        }
        return nodes[index];
    }

    public T random(int ranInt) {
        if (ranInt > maxW) {
            ranInt = maxW;
        } else if(ranInt < 0){
            ranInt = 1;
        } else {
            ranInt ++;
        }
        int index = Arrays.binarySearch(weights, ranInt);
        if (index < 0) {
            index = -1 - index;
        }
        return nodes[index];
    }

    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder l1 = new StringBuilder();
        StringBuilder l2 = new StringBuilder("[random]\t");
        StringBuilder l3 = new StringBuilder("[node]\t\t");
        l1.append(this.getClass().getName()).append(":").append(this.hashCode()).append(":\n").append("[index]\t\t");
        for (int i = 0; i < weights.length; i++) {
            l1.append(i).append("\t");
            l2.append(weights[i]).append("\t");
            l3.append(nodes[i]).append("\t");
        }
        l1.append("\n");
        l2.append("\n");
        l3.append("\n");
        return l1.append(l2).append(l3).toString();
    }
}

4. 其它问题处理

实际上抽奖并不是公平的按照概率去抽的；会有一些黑幕操作在里面；

例如：

4.1 奖项设置有次数限制

例如个别奖项，设置三天内只能抽到2次

思路1：
简单点直接存redis，抽中的时候存入redis，记录次数，key到期时间设置3天；抽中的时候获取redis存的次数，判断达到2次，就直接返回谢谢参与
思路2：
存数据库，抽中的时候查询三天内已经抽中的次数，大于2次就直接返回谢谢参与奖项

4.2 奖项设置有总数量

例如个别奖项，设置总共有5个

跟上边思路是一样的；做好库存管理，没有数量了就返回谢谢参与

4.3 让大奖在前半段时间内不被抽到

实现思路就是：
1. 默认概率最低的奖项就是大奖或者在后台配置得知哪个是大奖；
2. 如果抽到的是大奖，则计算当前时间是否在整个活动时间的1/2时间内，如果是的话，就返回谢谢参与

5.总结

这里主要是记录下这次做的功能，以后用到了可以直接使用上面的工具类计算概率，比较方便。

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