随机数在扑克牌洗牌和抽卡中的应用

Random模块可生成伪随机数，随机数的使用情况分为两种：放回抽样和不放回抽样。最简单的掷骰子可用new Random().nextInt(点数)实现，这里我们讨论其他的使用场景。

 

扑克牌洗牌

这是典型的不放回抽样。

import java.util.Random;

public class Shuffle {
	public static void main(String[] args) {
		Shuffle sf = new Shuffle();
		int[] cards = new int[54];   //4*13+2
		String[] colors = {"红桃","方块","黑桃","梅花"};
		char[] special = {'J','Q','K'};
		for(int i=0;i<54;i++)
			cards[i]=i;    //初始化
		Random rand = new Random();
		int pos=53;   //标记切牌位置
		System.out.println("开始发牌：");
		for(int i=0;i<54;i++) {
			int r = rand.nextInt(pos+1),n = cards[r];
			if(n==52)	System.out.print("小王"+"\t");
			else if(n==53) System.out.print("大王"+"\t");
			else {
				if(n%13>9)
					System.out.print(colors[n/13]+special[n%13-10]+"\t");
				else if(n%13==0)
					System.out.print(colors[n/13]+"A\t");
				else
					System.out.print(colors[n/13]+(n%13+1)+"\t");
			}
			sf.swap(cards,r,pos);pos--;    //关键步骤，交换
			if((i+1)%4==0)	System.out.println();
		}
	}
	public void swap(int[] cards,int r,int pos) {
		int temp = cards[r];
		cards[r] = cards[pos];
		cards[pos] = temp;
	}
}

运行结果

开始发牌：
方块9 方块Q 黑桃10 小王
黑桃2 黑桃8 黑桃4 黑桃Q
梅花Q 红桃7 梅花K 红桃9
梅花A 黑桃J 梅花J 方块K
梅花8 黑桃5 红桃2 红桃5
方块2 方块10 红桃3 大王
方块3 红桃8 方块5 红桃4
红桃K 红桃6 方块A 梅花4
黑桃6 方块6 梅花6 红桃10
方块J 梅花3 方块7 黑桃K
梅花7 红桃J 红桃Q 黑桃A
黑桃3 梅花10 黑桃7 方块8
黑桃9 梅花2 梅花9 方块4
梅花5 红桃A

 

随机抽卡（抽奖）

游戏中的抽卡是放回抽样，但是概率不等，重点是卡池参数的设置。一般会设置一个保底机制，60抽必出SSR。

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

public class Shuffle {
	//设计一个概率不等的随机抽卡
		private int cur=0,max=60;
		@SuppressWarnings("resource")
	    public void draw() {
	    	Scanner sc = new Scanner(System.in);
	    	Random rand = new Random();
	    	String[] list = {"SSR-A","SSR-B","SSR-C","SR-A","SR-B","SR-C","SR-D","SR-E",
	    			"SR-F","SR-G","R-A","R-B","R-C","R-D","R-E","R-F","R-G","R-H",
	    			"R-I","R-J"};
	    	int[] record = new int[3],count = new int[list.length];
	    	System.out.print("输入抽卡次数：");
	    	int cont=sc.nextInt(),sss=3,ss=7,s=10,sum=list.length;   //抽卡次数和卡池参数，应满足sss+ss+s=sum
	    	for(int i=0;i<cont;i++) {
	    		int num = rand.nextInt(sum);
	    		if(num < sss+ss) {
	    			if(rand.nextInt(10)<6) {
	    				if(num < sss) 
	    					num = rand.nextInt(9)<2?num:sss+rand.nextInt(ss);
	    			}
	    			else
	    				num = sss+ss+rand.nextInt(s);
	    		}
	    		cur++;
	    		if(num < sss)	cur=0;
	    		else if(cur == max) {
	    			num = rand.nextInt(sss);    //max抽必中ssr
	    			cur=0;
	    		}
	    		count[num]++;
	    		if(num<sss) {
	    			record[0]++;
	    			//System.out.println("SSR "+list[num]);
	    		}else if(num<sss+ss) {
	    			record[1]++;
	    			//System.out.println("SR "+list[num]);
	    		}else {
	    			record[2]++;
	    			//System.out.println("R "+list[num]);
	    		}
	    	}
	    	for(int i=0;i<count.length;i++)
	    		System.out.println(list[i]+" : "+count[i]);
	    	System.out.printf("ssr: %.2f%%\n",record[0]*100.0/(float)cont);
	    	System.out.printf("sr: %.2f%%\n",record[1]*100.0/(float)cont);
	    	System.out.printf("r: %.2f%%\n",record[2]*100.0/(float)cont);
	    }
	public static void main(String[] args) {
		Shuffle sf = new Shuffle();
		sf.draw();
	}
}

运行结果

输入抽卡次数：100
SSR-A : 0
SSR-B : 4
SSR-C : 1
SR-A : 2
SR-B : 3
SR-C : 4
SR-D : 5
SR-E : 5
SR-F : 4
SR-G : 5
R-A : 5
R-B : 7
R-C : 8
R-D : 4
R-E : 5
R-F : 10
R-G : 6
R-H : 9
R-I : 7
R-J : 6
ssr: 5.00%
sr: 28.00%
r: 67.00%

 
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