使用hutool权重随机获取值或对象

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场景

按照权重给用户分组;比如按照权重20,30,40,10给用户分组为A,B,C,D

实现

内部实现也是基于TreeMap.tailMap的方法,
详见https://blog.51cto.com/javayida/7485758#TreeMaptailMap_4

参考hutool的类:cn.hutool.core.lang.WeightRandom

权重随机算法实现

平时，经常会遇到权重随机算法，从不同权重的N个元素中随机选择一个，并使得总体选择结果是按照权重分布的。如广告投放、负载均衡等。

如有4个元素A、B、C、D，权重分别为1、2、3、4，随机结果中A:B:C:D的比例要为1:2:3:4。

总体思路：累加每个元素的权重A(1)-B(3)-C(6)-D(10)，则4个元素的的权重管辖区间分别为[0,1)、[1,3)、[3,6)、[6,10)。然后随机出一个[0,10)之间的随机数。落在哪个区间，则该区间之后的元素即为按权重命中的元素。

参考博客：https://www.cnblogs.com/waterystone/p/5708063.html

测试main方法

java 复制代码

import cn.hutool.core.lang.WeightRandom;
import cn.hutool.core.util.NumberUtil;
import cn.hutool.core.util.RandomUtil;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * @ClassName RandomTest
 * @Author yida
 * @Date 2023-09-14 18:26
 * @Description RandomTest
 */
public class RandomTest {

    public static void main(String[] args) {
        test();
    }

    public static void test() {
        List<WeightRandom.WeightObj<String>> weightList = new ArrayList<>();
        weightList.add(new WeightRandom.WeightObj<>("A", 20));
        weightList.add(new WeightRandom.WeightObj<>("B", 30));
        weightList.add(new WeightRandom.WeightObj<>("C", 40));
        weightList.add(new WeightRandom.WeightObj<>("D", 10));
        WeightRandom<String> wr = RandomUtil.weightRandom(weightList);
        String str = "";
        int num_a = 0, num_b = 0, num_c = 0, num_d = 0;
        int testCount = 10000;
        for (int i = 0; i < testCount; i++) {
            str = wr.next();
            switch (str) {
                case "A":
                    num_a = num_a + 1;
                    break;
                case "B":
                    num_b = num_b + 1;
                    break;
                case "C":
                    num_c = num_c + 1;
                    break;
                case "D":
                    num_d = num_d + 1;
                    break;
            }
        }
        System.out.println("A-" + num_a + "-------" + NumberUtil.div(num_a, testCount, 2) * 100+"%");
        System.out.println("B-" + num_b + "-------" + NumberUtil.div(num_b, testCount, 2) * 100+"%");
        System.out.println("C-" + num_c + "-------" + NumberUtil.div(num_c, testCount, 2) * 100+"%");
        System.out.println("D-" + num_d + "-------" + NumberUtil.div(num_d, testCount, 2) * 100+"%");
    }


}

执行结果

java 复制代码

A-1958-------20.0%
B-3094-------31.0%
C-3972-------40.0%
D-976-------10.0%

代码详解WeightRandom的next方法

treeMap.tailMap是Java中的一个方法，用于返回一个新的map，其中包含了原map中所有大于等于指定键的键值对。

在Java中，Map是一种将键映射到值的数据结构。其中，TreeMap是一种基于红黑树实现的有序映射。它可以按照键的自然顺序或者指定的比较器顺序对键进行排序。

tailMap方法是TreeMap类中的一个方法，用于返回一个新的TreeMap，其中包含了原TreeMap中所有大于等于指定键的键值对。这个方法的定义如下：

public SortedMap<K,V> tailMap(K fromKey)

java 复制代码

	/**
	 * 下一个随机对象
	 *
	 * @return 随机对象
	 */
	public T next() {
		if(MapUtil.isEmpty(this.weightMap)) {
			return null;
		}
		final Random random = RandomUtil.getRandom();
		final double randomWeight = this.weightMap.lastKey() * random.nextDouble();
		final SortedMap<Double, T> tailMap = this.weightMap.tailMap(randomWeight, false);
		return this.weightMap.get(tailMap.firstKey());
	}