Java实现权重随机算法详解

Java实现权重随机算法详解

在实际开发中，我们经常需要对一堆数据进行随机选择，但是在某些场景下，我们需要对数据进行加权处理，比如在广告投放中，每个广告都有不同的的权重，需要按照权重进行选择。这个时候，我们就需要使用权重随机算法。下面我们就来详细讲解Java实现权重随机算法：

概述

权重随机算法是一种按照权重随机选择的算法。它的原理很简单，就是将每个数据的权重值按照比例转化为在一段连续的数轴上的长度，在区间上进行随机选取。

算法原理

假设有4个广告的权重分别是3、2、1、4，那么我们应该按照权重大小，将这些广告所在的数轴等分为10个部分，每个广告所占的部分长度为3、2、1、4，如下图所示：

   ┌──┬──┬─┬───────────┐
   0  3  5 6  10
  广告1   广告2 广告3   广告4

接下来，我们在数轴上进行随机数：0~10中随机出一个数，如果该数位于广告1所占长度区间内，则选中广告1；如果该数位于广告2所占长度区间内，则选中广告2；以此类推。

Java实现

我们用Java实现权重随机算法，我们需要创建一个数组，用于存放每个数据所占区间的长度，同时计算出每个数据所占比例。接下来，我们在数轴上随机出一个数，判断该数在数组中的位置，从而选中对应的数据。

public class WeightRandom {

    private int[] weights;
    private int[] sum;

    public WeightRandom(int[] weights) {
        this.weights = weights;
        this.sum = new int[weights.length];
        int total = 0;
        // 计算权重总和
        for (int i = 0; i < weights.length; i++) {
            total += weights[i];
        }
        // 计算每个数据在数轴上所占的长度
        int s = 0;
        for (int i = 0; i < weights.length; i++) {
            s += weights[i];
            sum[i] = s;
        }
    }

    // 随机选择一个数据
    public int getRandom() {
        Random random = new Random();
        int r = random.nextInt(sum[sum.length - 1]);
        for (int i = 0; i < sum.length; i++) {
            if (r < sum[i]) {
                return i;
            }
        }
        return 0;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] weights = new int[]{3, 2, 1, 4};
        WeightRandom random = new WeightRandom(weights);
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            int index = random.getRandom();
            System.out.println("第" + (i + 1) + "次随机选中了第" + (index + 1) + "个数据");
        }
    }

}

下面是示例输出：

第1次随机选中了第1个数据
第2次随机选中了第1个数据
第3次随机选中了第4个数据
第4次随机选中了第3个数据
第5次随机选中了第4个数据
第6次随机选中了第1个数据
第7次随机选中了第4个数据
第8次随机选中了第1个数据
第9次随机选中了第1个数据
第10次随机选中了第4个数据

以上就是Java实现权重随机算法的完整攻略。