Java 中的随机加权选择

random java double

2022-08-31 12:40:35

我想从集合中选择一个随机项目，但选择任何项目的几率应该与相关的权重成正比

示例输入：

item                weight
----                ------
sword of misery         10
shield of happy          5
potion of dying          6
triple-edged sword       1

因此，如果我有4个可能的项目，那么获得任何一个没有权重的项目的几率将是1/4。

在这种情况下，用户获得痛苦之剑的可能性应该是三刃剑的10倍。

如何在Java中进行加权随机选择？

答案 1

我会使用导航地图

public class RandomCollection<E> {
    private final NavigableMap<Double, E> map = new TreeMap<Double, E>();
    private final Random random;
    private double total = 0;

    public RandomCollection() {
        this(new Random());
    }

    public RandomCollection(Random random) {
        this.random = random;
    }

    public RandomCollection<E> add(double weight, E result) {
        if (weight <= 0) return this;
        total += weight;
        map.put(total, result);
        return this;
    }

    public E next() {
        double value = random.nextDouble() * total;
        return map.higherEntry(value).getValue();
    }
}

假设我有一个动物狗，猫，马的清单，概率分别为40%，35%，25%

RandomCollection<String> rc = new RandomCollection<>()
                              .add(40, "dog").add(35, "cat").add(25, "horse");

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    System.out.println(rc.next());
}

答案 2

现在在Apache Commons中有一个用于此的类：枚举分布

Item selectedItem = new EnumeratedDistribution<>(itemWeights).sample();

其中是一个，like （假设 Arne 的答案中的接口）：itemWeightsList<Pair<Item, Double>>Item

final List<Pair<Item, Double>> itemWeights = Collections.newArrayList();
for (Item i: itemSet) {
    itemWeights.add(new Pair(i, i.getWeight()));
}

或在 Java 8 中：

itemSet.stream().map(i -> new Pair(i, i.getWeight())).collect(toList());

注意：这里需要是，而不是。Pairorg.apache.commons.math3.util.Pairorg.apache.commons.lang3.tuple.Pair